1. 성능을 향상시키기 위한 방법

1. 시스템을 측정해서 bottleneck 탐색, 해결

1. Bottleneck 해결 방안

• Better Algorithms
• Cache data
  -> ex) page cache
• Concurrency(동시성)
• Parallesim (병렬화)

2. 멀티코어

• 동시성과 병렬화
• 프로그램은 멀티코어를 이용해 parallel speed-up을 원함
• 리눅스 커널은 반드시 parallel system calls 처리가 가능해야 함
  -> 락 x
  -> 커널은 데이터를 Parallel로 접근(ex. buffer cache)

3. 락

• 특정 코드에 진입을 오직 하나의 CPU 만 허용
• 락은 공유 데이터를 처리하는데 도움을 줌
• 하지만 락은 Parallel speedup에 방해 요인

1. 락 또는 동기화 처리의 종류

1. Exclusive Lock

• 하나의 CPU(스레드)만 락을 획득하고, 나머지 CPU(스레드)는 대기(spin)

ex)

• spinlock
• mutex

2. Reader-writer lock

• reader lock, writer lock 두가지 종류의 락이 있음
• 읽는 것은 여러 스레드에서 동시 실행해도 문제가 안되기 때문
• 쓰는 것은 여러 스레드에서 동시 실행하면 문제가 됨
• 두개의 락을 분리해서 병렬성을 높임

ex)

• reader-writer semaphore

3. RCU(Read Copy Update)

• read 와중에 update 가 가능하게 하는 병렬화

ex)

• RCU
• SRCU

2. System Interconnect

한 코어의 캐시에서 변경된 값이, 다른 코어의 캐시에 변경 이전에 로드 된 경우 값이 다른 문제가 발생

• Cache cohrenece protocol
  -> 모든 전역변수의 변경을 모든 코어에게 다 알려줌
• 모든 메시지는 모든 코어에 broadcast
  -> cache invalidate message
• 하지만 이러한 경우, 속도 저하 발생
• 최대한 per-core partitioning 해야함

3. 락과 parallelism

• 락은 parallelism execution에 방해

해결 방법

• 락을 최대한 안쓰는 방향으로 디자인'
• 방법이 없으면 락 스코프를 최소화