My Failure with Ruby Multi-Thread

คือว่าผมใช้ debian + ruby + rmagick เขียน script เพื่อที่จะทำการ stamp รูป แต่มาได้ความคิดว่า อย่าง convert เนี่ย ถ้าเราเรียก $ convert -resize 1600 *.jpg มันจะใช้ cpu 1 core เต็มๆ แต่อีก core จะชิวๆ หรือไม่ทำงานยุ่งเกี่ยวกับ convert เลย ก็เลยลองให้มันทำ $ convert -resize 1600 *[02468].jpg & $ convert -resize 1600 *[13579].jpg & ผลลัพท์ที่ได้คือมันใช้ 2 core ทำงาน เป็นเพราะ shell เรียก convert นี่เป็น native ซึ่งมันจะไปทำงานแบบ fork จึงได้ผลลัพทธ์ดังกล่าว จากที่อ่านมา Fork คือ Heavy Weight Process ที่แยก resource กันชัดเจน ส่วน Thread คือ Light Weight Process ที่แบ่งปัน resource ซึ่งกันและกัน แต่ปัญหาอยู่ที่ว่าคือผมเขียน ruby คิดว่าถ้ามันเป็น thread ก็จะน่าได้ผลลัพธ์เช่นเดียวกับการ fork 2 ครั้ง แต่ผลลัพธ์ที่ได้กลับกลายเป็นว่า การทำงานนั้นไม่เต็ม 2 core คือใช้เพียงแค่ 1 core เท่านั้น จากการศึกษาเพิ่มเติมได้ผลออกมาว่า thread นั้นมี 2 แบบคือ user space และ kernel space

• Kernel space จะเป็น thread แบบ native คือ kernel จะเป็นผู้จัดสรรและสับเปลี่ยน ก็จะได้ประสิทธิภาพตามคุณภาพของ kermel + cpu
• User space หรือเรียกอีกอย่างว่า Green thread คือ thread ที่ทำงานแบบ time slice โดยผู้รับผิดชอบคือ VM (Virtual Machine) ในกรณีของผมคือ ruby นั่งเอง VM จะทำหน้าที่จัดสรรและสับเปลี่ยน เสหมือนเป็นการจำลอง thread อีกที ผลที่ได้คือ kernel เห็นเป็นเพีบง singel thread จึงทำงานได้เต็มที่แค่ 1 core

สรุปได้ว่า thread บน ruby นั้นป็น green thread จึงได้ผลลัพธ์ดังกล่าว ทางแก้ตอนนี้คือเขียนให้ ruby นั้น fork อีก process ไม่ใช่ว่า ruby thread จะไม่มีประโยชน์ ไว้จะลองเขียน ประโยชน์ของ ruby thread ดู[...]