7주차: [ETC] CI/CD란

ETC/CI, CD란.md

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+# CI/CD란
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+## 요약
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+> 애플리케이션의 개발 단계를 자동화하여 짧은 주기로 고객에게 애플리케이션을 제공하는 방법
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+## CI/CD가 나온 배경
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+- 모든 개발이 끝난 이후에 코드 품질을 관리하는 고전적 방식의 단점을 해소하기위해 나타난 개념
+- 분업과 협업의 과정에서 코드의 Merge 과정은 까다롭고, 테스트하는데 큰 자원을 소비되게 된다. 이 문제를 해결하기 위해 도입
+- 개발 브랜치가 일정 기간 이상 이용되면, 통합의 어려움은 커지고 충돌 해결에 들어가는 시간이 길어지고 오류 발생 위험이 커진다.<br/>이러한 단점을 극복하고자 변동 내용의 반영 빈도를 늘리는 **자동화**가 등장
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+## CI의 정의
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+- **지속적인 통합(Continuous Integration)**
+- 어플리케이션의 **새로운 코드 변경 사항**이 정기적으로 **빌드 및 자동 테스트** 되어 공유 레포지토리에 **통합(병합)**하는 것
+- 개발자를 위한 자동화 프로세스(여러명의 개발자간의 코드 충돌을 방지하기 위한 목적)
+- 자동화된 테스트에서 **동작을 확인**하고 변경으로 인해 문제가 생기는 부분이 발견되면 CI를 통해 빠르게 수정 가능
+- 버그를 신속히 찾아 해결하고 소프트웨어 품질 개선, 새로운 업데이트의 검증 및 릴리즈 시간 단축시키는 것이 핵심 목표
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+### CI를 만드는 데 필요한 4가지 규칙
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+- 모든 소스 코드가 있고 누구나 현재 소스(및 이전 버전)를 얻을 수 있는 단일 장소 유지할 것
+- 누구나 단일 명령을 사용하여 소스에서 시스템을 빌드할 수 있도록 빌드 프로세스를 자동화 할 것
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+- 단일 명령으로 언제든지 시스템에서 우수한 테스트 모음을 실행할 수 있도록 테스트 자동화할 것
+- 누구나 현재 실행 파일을 얻으면 지금까지 가장 완전한 실행 파일을 얻었다는 확신을 하게 할 것
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+> 이 중 가장 중요한 것이 **테스팅 자동화**!!<br/>지속적인 통합을 하기 위해서는 무엇보다 이 프로젝트가 완전한 상태임을 보장하기 위해 테스트 코드가 구현되어 있어야만 한다.
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+## CD의 정의
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+- **지속적인 서비스제공(Continuous Delivery)** or **지속적인 배포(Continuous Deployment)**
+  - **지속적인 서비스제공(Continuous Delivery)**
+    - 공유 레포지토리로 자동으로 Release 하는 것
+    - 운영팀이 보다 빠르고 손쉽게 애플리케이션을 프로덕션으로 배포 가능 (**수동적 배포**)
+    - 프로덕션 환경으로 배포할 준비가 되어 있는 **코드베이스를 확보**하는 것이 목표
+  - **지속적인 배포(Continuous Deployment)**
+    - 프로덱션 레벨까지 자동으로 deploy 하는 것
+    - 애플리케이션을 프로덕션으로 릴리스하는 작업을 **자동화**
+    - 개발자가 애플리케이션에 변경 사항을 작성한 후 몇 분 이내에 애플리케이션을 **자동으로 실행**할 수 있는 것을 의미
+- 간단히 말하면 **배포 자동화 과정**
+- 서버가 많을 경우 개발자가 일일이 배포를 진행하지 않아도 되므로, 리소스가 낭비되지 않는다.
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+![CI/CD flow](https://www.redhat.com/cms/managed-files/styles/wysiwyg_full_width/s3/ci-cd-flow-desktop_edited_0.png?itok=TzgJwj6p)
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+## CI/CD 종류
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+- Jenkins
+- CircleCI
+- TravisCI
+- Github Actions
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+등..
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+## 참고
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+- https://www.youtube.com/watch?v=0Emq5FypiMM&t=10s
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+- https://www.redhat.com/ko/topics/devops/what-is-ci-cd
+- https://devuna.tistory.com/56
+- https://www.martinfowler.com/articles/originalContinuousIntegration.html

OS/프로그램 vs 프로세스 vs 스레드.md

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+# 프로그램, 프로세스, 스레드
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+> - 프로그램이란 특정 작업을 수행하기 위한 실행파일이다. 실행파일을 클릭했을 때 메모리 할당이 이루어지고, 이 메모리공간으로 코드가 올라간다. 이 순간부터 프로세스이다.
+> - 프로세스는 OS로부터 자원을 할당받는 실행되고 있는 프로그램의 인스턴스이다. 각각 독립된 메모리 영역(Code, Data, Stack, Heap 구조) 등을 할당받는다. 
+> - 스레드는 프로세스의 가장 작은 실행단위로, 프로세스가 할당받은 자원을 이용한다. 프로세스 내에서 각각 stack과 PC 레지스터만 따로 할당받고 Code, Data, Heap 영역은 프로세스 내에 쓰레드끼리 공유하면서 실행된다.
+> - 스레드를 사용하면 응답시간 단축, 빠른 통신과 비용적음, 빠른 문맥 교환, 시스템 처리량을 향상시킬 수 있지만, 스레드의 자원 공유는 동기화 문제에 신경을 써야하며 멀티스레드 프로그래밍은 구현과 디버깅이 어렵다는 문제점이 있다.
+
+## 프로그램(Programe)이란?
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+- **특정 작업을 수행하기 위해** 작성된 일련의 지침을 포함하는 **실행 파일**
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+- 컴퓨터의 주 메모리에 저장되지 않고, 디스크 또는 컴퓨터의 **보조 메모리에 저장**된다.
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+- 프로그램은 주 메모리에서 읽고 커널에 의해 실행된다
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+  ex) chrome.exe (웹 페이지 보기), notepad.exe (텍스트 파일 편집)
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+- **특징**
+  - **수동적(정적) 개체(passive entity)**. 실행할 명령어 그룹을 저장.<br/>당장  실행파일을 열어보면 다양한 명령어가 적혀있는 것을 알 수 있다. 이러한 명령어를 그룹으로 모아저 저장하는 것이 프로그램!
+  - 수동으로 **삭제할 때까지 메모리에 저장**된다.
+  - 프로그램은 **실행 없이 어떤 작업도 수행 불가능.**
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+## 프로세스(Process)란?
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+> program is in execution (실행 중인 프로그램)
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+- 메모리에 올라와 **실행되고 있는 프로그램의 인스턴스(독립적인 개체)**
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+- 프로그램이 실행되는 실행 단위
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+- 프로그램 실행 중에 생성되어 **주 메모리에 load**된다.
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+  ex) google 크롬 아이콘을 더블 클릭하면 크롬 프로그램을 실행하는 프로세스가 시작된다.
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+- **특징**
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+  - **능동적(동적) 개체(active entity)**. 응용 프로그램의 목적을 수행함
+  - **수명이 매우 제한적**. 작업이 완료되면 종료된다.
+  - 프로세스에는 OS로부터 **실행에 필요한 자원을 할당**받는다.<br/>ex) 파일 디스크립터(file descriptors), 네트워크 포트, cpu시간, 메모리 영역(Code, Data, Stack, Heap 구조)
+  - 여러 프로세스가 동일한 프로그램과 관련될 수 있다.<br/>ex) 메모장 프로그램의 여러 인스턴스 실행 가능 (각 인스턴스 = 프로세스)
+  - 프로세스에 대한 정보는 **PCB(Process Control Block)**에 저장된다. 
+
+### PCB(Process Control Block)
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+> 특정 프로세스에 대한 중요한 정보를 저장하고 있는 운영체제의 자료구조
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+- 사용자가 프로세스를 생성할 때마다 운영체제는 해당 프로세스에 해당하는 PCB를 생성한다. 
+
+- **[PCB]에 저장되는 정보**
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+| 이름                                   | 정의                                                         |
+| -------------------------------------- | ------------------------------------------------------------ |
+| 프로세스 식별자 (Process-Id, PID)      | 프로세스 식별 번호                                           |
+| 프로세스 상태 (Process state)          | new, ready, running, waiting, terminated 등의 상태를 저장    |
+| 프로세스 우선순위 (Process Priority)   | 수명, 소비한 자원 등으로 우선순위 나눔<br />숫자 값이 작을수록 해당 프로세스의 우선 순위 증가 |
+| 회계정보 (Accounting Information)      | 사용된 CPU 양과 시간, 시간 제한, 계정 번호 등 제공           |
+| 프로그램 카운터 (Program Counter, PC)  | 프로세스가 다음에 실행할 명령어의 주소 저장                  |
+| CPU 레지스터 (CPU Registers)           | 인터럽트 발생 or 프로세스 간 문맥 교환 발생 시 임시 정보 저장. |
+| PCB 포인터 (PCB Pointers)              | 프로세스 상태가 ready인 다음 PCB 주소 저장                   |
+| 열린 파일 목록 (List of Open Files)    | 프로그램이 실행되는 동안 필요한 모든 파일 정보 저장          |
+| I/O 상태 정보 (I/O status Information) | 프로세스에 할당된 입출력 장치 목록 저장                      |
+
+## 프로세스 상태 (Process State)
+
+![프로세스_상태도](https://github.com/KJY97/Note/blob/main/img/OS/%ED%94%84%EB%A1%9C%EC%84%B8%EC%8A%A4_%EC%83%81%ED%83%9C%EB%8F%84.png?raw=true)
+
+- **New** : 프로세스가 생성중인 상태
+
+- **Running** : CPU를 잡고 명령어(instruction)를 수행중인 상태
+- **Ready** : CPU를 기다리는 상태 (다른 조건을 다 만족하고 CPU만 얻으면 되는 상태를 의미)
+- **Blocked(wait, sleep)** : CPU를 주어도 당장 명령어(instruction)을 수행할 수 없는 상태
+  - Process 자신이 요청한 event(예: I/O)가 즉시 만족되지 않아 이를 기다리는 상태
+  - ex) 디스크에서 file을 읽어와야 하는 경우
+- **Terminated** : 수행(execution)이 끝난 상태
+
+## 프로그램과 프로세스 차이점
+
+|           | 프로그램                                         | 프로세스                         |
+| --------- | ------------------------------------------------ | -------------------------------- |
+| 정의      | 프로그래밍 목표를 달성하기 위해 정렬된 작업 그룹 | 실행 중인 프로그램               |
+| 상주 위치 | 디스크 or 보조 메모리                            | 주 메모리                        |
+| 개체 유형 | 정적, 수동적 개체(passive entity)                | 동적, 능동적 개체(active entity) |
+| 자원 관리 | 명령어 저장을 위한 메모리만 필요                 | 리소스 요구사항이 매우 높음      |
+| 수명      | 수명이 길다. (삭제 전까지 저장됨)                | 수명이 짧고 매우 제한적          |
+
+
+
+## 스레드(Thread)
+
+> 프로세스 내의 실행 흐름
+
+![스레드](https://i0.wp.com/javaconceptoftheday.com/wp-content/uploads/2014/11/ThreadsAndProcesses.png?w=1200)
+
+- 프로세스의 **실행 가능한 가장 작은 단위**
+
+- 프로세스는 동시에 실행되는 여러 스레드를 가질 수 있다.
+
+  - 이러한 프로세스를 경량 프로세스(Lightweight Process) 라고도 부른다.
+
+- **분류**
+
+  | User Threads            | Kernal Threads        |
+  | ----------------------- | --------------------- |
+  | 사용자에 의해 구현      | OS에 의해 구현        |
+  | 구현이 쉬움             | 구현 복잡             |
+  | 종속 스레드로 설계      | 독립 스레드로 설계    |
+  | 문맥 교환 시간이 짧음   | 문맥 교환 시간이 길다 |
+  | 하드웨어 지원 필요 없음 | 하드웨어 지원 필요    |
+
+### 멀티 스레딩
+
+**하나의 프로세스를 다수의 실행 단위로 구분**하여 자원을 공유하고 자원의 생성과 관리의 중복성을 최소화하여 **수행 능력을 향상시키는 것**
+
+- 즉, 하나의 프로그램에 동시에 여러개의 일을 수행할수 있도록 해주는 것
+- 하나의 프로세스 내 **메모리와 자원을 공유**한다.
+- 메모리의 **code, data, heap 영역은 공유**하고, **stack과 PC 레지스터는 따로 할당**받는다.
+  - **각 스레드는 독립적으로 수행**되어야 하기 때문.
+- **장점**
+  - **응답시간 단축** : 여러 스레드로 분할되면 하나의 스레드가 실행을 완료될 때 즉시 출력 반환 가능
+  - **빠른 통신** : 동일한 메모리 영역을 공유해서 여러 쓰레드 간 통신이 원활함
+  - **빠른 문맥 교환** : 프로세스에 비해 캐시 메모리를 비울 필요가 없기 때문.
+  - **시스템 처리량 향상** : 각 스레드 기능을 하나의 작업으로 간주하면서 단위 시간당 완료되는 작업 수 증가함
+- **문제점**
+  - **동기화 문제**
+    - 공유하는 자원에 동시에 접근하는 경우, 프로세스와 달리 **데이터와 힙 영역**을 공유하기 때문에 어떤 쓰레드가 다른 쓰레드에서 사용중인 변수나 자료 구조에 접근하여 엉뚱한 값을 읽어오거나 수정할 수 있다. 따라서 동기화가 필요!
+    - 동기화를 통해 작업 처리 순서와 공유 자원에 대한 접근을 컨트롤할 수 있다. 그러나 불필요한 부분까지 동기화를 하면 과도한 lock으로 인해 병목 현상이 병목 현상이 발생해 성능 저하 가능성 높다.
+  - 구현이 어려움
+  - 테스트, 디버깅하기 어려움
+  - 하나의 스레드의 문제가 발생하면 전체 프로세스에 영향을 끼침
+- 사용 사례
+  - 영상통신 : 영상을 받아 화면에 출력하는 작업과 영상을 생성하여 보여주는 작업이 동시에 발생
+  - 웹 브라우저 : UI를 처리하는 작업과 표시할 데이터를 가져오는 작업이 동시에 발생
+  - 게임 : 그래픽을 실행하는 작업과 UI를 그리는 서버통신을 담당하는 소켓 작업이 동시에 발생
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+## 프로세스와 스레드 차이점
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+|                | 프로세스           | 스레드                                 |
+| -------------- | ------------------ | -------------------------------------- |
+| 정의           | 프로그램이 실행 중 | 프로세스의 세그먼트                    |
+| 프로세스 타입  | 중량 프로세스      | 경량 프로세스                          |
+| 종료 시간      | 많은 시간 소요     | 적은 시간 소요                         |
+| 생성 시간      | 많은 시간 소요     | 적은 시간 소요                         |
+| 문맥 교환 시간 | 많은 시간 소요     | 적은 시간 소요                         |
+| 메모리 공유    | 비공유             | 공유. 단, stack과 PC 레지스터는 비공유 |
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+## Reference
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+- https://javaconceptoftheday.com/differences-between-program-vs-process-vs-threads/
+- https://www.guru99.com/program-vs-process-difference.html#3
+- https://binaryterms.com/process-control-block-pcb.html
+- https://www.geeksforgeeks.org/thread-in-operating-system/?ref=lbp
+- https://www.guru99.com/difference-between-process-and-thread.html
+- https://goodgid.github.io/What-is-Multi-Thread/
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