Process, Thread가 뭘까?

◆ 프로세스(Process) 

  ▶ 개념
    - 컴퓨터 프로그램의 인스턴스

    - 디스크로부터 메모리에 적재되어 CPU의 할당을 받을 수 있는, 실행 중인 프로그램
    - 운영체제로부터 시스템 자원을 할당받는 작업의 단위

 

    ※ 할당받는 시스템 자원의 예
      - CPU 시간
      - 운영되기 위해 필요한 주소 공간
      - Code, Data, Stack, Heap의 구조로 되어 있는 독립된 메모리 영역

      * 데이터(Data) 섹션 : 전역 변수를 수록하는 곳

        프로세스 스택(Stack) : 로컬 변수와 같은 임시 자료를 보관하는 곳
        힙(Heap) : 프로세스 실행 중에 동적으로 할당되는 메모리

 

  ▶ 특징

    - 프로세스는 각각 독립된 메모리 영역(Code, Data, Stack, Heap의 구조)을 할당받는다.
    - 기본적으로 프로세스당 최소 1개의 스레드(메인 스레드)를 가지고 있다.
    - 각 프로세스는 별도의 주소 공간에서 실행되며, 한 프로세스는 다른 프로세스의 변수나 자료구조에 접근할 수 없다.
    - 한 프로세스가 다른 프로세스의 자원에 접근하려면 프로세스 간의 통신(IPC, inter-process communication)을

      사용해야 한다. (파이프, 파일, 소켓 등을 이용한 통신 방법 이용)

 

◆ 스레드(Thread) 

  ▶ 개념

    - 프로세스 내에서 실행되는 여러 흐름의 단위
    - 프로세스의 특정한 수행 경로
    - 프로세스가 할당받은 자원을 이용하는 실행의 단위

 

  ▶ 특징

    - 스레드는 프로세스 내에서 각각 Stack만 따로 할당받고 Code, Data, Heap 영역은 공유한다.
    - 스레드는 한 프로세스 내에서 동작되는 여러 실행의 흐름으로, 프로세스 내의 주소 공간이나 자원들(힙 공간 등)을 같은 프로세스 내에 스레드끼리 공유하면서 실행된다.
    - 같은 프로세스 안에 있는 여러 스레드들은 같은 힙 공간을 공유한다. 반면에 프로세스는 다른 프로세스의 메모리에 직접 접근할 수 없다.
    - 각각의 스레드는 별도의 레지스터와 스택을 갖고 있지만, 힙 메모리는 서로 읽고 쓸 수 있다.
    - 한 스레드가 프로세스 자원을 변경하면, 다른 이웃 스레드(sibling thread)도 그 변경 결과를 즉시 볼 수 있다.

 

  ▶ 자바 스레드

    - 일반 스레드와 거의 차이가 없으며, JVM가 운영체제의 역할을 한다.
    - 자바에는 프로세스가 존재하지 않고 스레드만 존재하며, 자바 스레드는 JVM에 의해 스케줄되는 실행 단위 코드 블록이다.
    - 자바에서 스레드 스케줄링은 전적으로 JVM에 의해 이루어진다.
    - 아래와 같은 스레드와 관련된 많은 정보들도 JVM이 관리한다.
       - 스레드가 몇 개 존재하는지
       - 스레드로 실행되는 프로그램 코드의 메모리 위치는 어디인지
       - 스레드의 상태는 무엇인지
       - 스레드 우선순위는 얼마인지
    - 즉, 개발자는 자바 스레드로 작동할 스레드 코드를 작성하고, 스레드 코드가 생명을 가지고 실행을 시작하도록 JVM에 요청하는 일 뿐이다.

 

 

	멀티 프로세스	멀티 쓰레드
정의	하나의 프로그램을 여러 개의 프로세스로 구성하여, 각 프로세스마다 하나의 작업(Task)씩 처리하도록 하는 것	하나의 프로세스를 여러 개의 쓰레드로 구성하여, 각 쓰레드마다 하나의 작업(Task)씩 처리하도록 하는 것
생성 / 종료 시간	많은 시간 소요	적은 시간 소요
Context Switching	많은 시간 소요	적은 시간 소요
자원 접근	IPC 사용	공유 자원 사용
메모리 할당	Code/Data/Stack/Heap 모두 독립적으로 할당	Code/Data/Heap 만 공유 Stack만 독립적으로 할당
장점	- 독립된 구조이기 때문에 안전성이 높음 - 동기화 이슈 없음	- Context Switching이 빠름 - 생성/종료 시간도 빠름 - 프로세스 간 자원 공유가 간단함 - 적은 메모리 공간 차지
단점	- Context Switching 시 시간이 많이 소요되는 등의   오버헤드 발생 - 생성/종료 시간이 오래 걸림 - 프로세스 간 자원 공유가 어려움	- 설계가 까다로움 - 동기화 문제가 있음 - 하나의 쓰레드에서 문제 발생 시 전체 쓰레드에   영향이 감

 

 

 

※ 참조
https://gmlwjd9405.github.io/2018/09/14/process-vs-thread.html

[OS] 프로세스와 스레드의 차이 - Heee's Development Blog

https://babbab2.tistory.com/63

iOS) 프로세스(Process) vs 쓰레드(Thread)