프로세스와 스레드

프로세스

운영체제로 부터 할당 받은 작업의 단위

 

즉, 프로세스는 실행 중인 프로그램을 말합니다.

운영체제는 프로세스에게 메모리 공간과 같은 자원들을 할당하고,

각 프로세스는 독립된 메모리 공간을 가지고 있어서 다른 프로세스와 자원을 공유하지 않습니다.

 

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스레드

프로세스 내에서 할당된 자원을 사용하여 실행되는 실행의 단위

 

즉, 프로세스가 할당받은 자원을 이용해서 실제로 명령을 수행하는 것이 스레드입니다.

 

스레드는 각각 독립적인 스택을 가집니다.

다만 코드나 데이터, 힙 영역의 메모리 공간은 같은 프로세스 내의 스레드 끼리 공유합니다.

 

 

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멀티 프로세스와 멀티 스레드

멀티 프로세스는 각각의 프로세스가 독립된 메모리 공간을 가지고 있다는 특성 때문에
하나의 프로세스가 실패해도 다른 프로세스에 영향을 주지 않는다는 장점이 있지만,
Context Switching* 이 많이 발생하면 자원의 소비가 매우 커진다는 단점이 있습니다.

 

멀티 스레드는 동일한 프로세스 내에서 실행되어 코드, 데이터, 힙 영역의 메모리를 공유한다는
특성이 있습니다.

이 때문에 동시에 같은 자원에 접근하려 할 때 데드락* 같은 동기화 문제가 발생할 수 있고,
한 스레드에서 발생한 잘못된 메모리 접근 같은 문제가 전체 프로세스를 중단시킬 수 있다는 단점이 있습니다.

하지만 멀티 프로세스에 비해 멀티 스레드는 스택만 존재하기에 Context Switching의 자원 소모가 적고,

동일한 프로세스에서 여러 메모리를 공유하기에 멀티 프로세스보다 효율적인 정보 교환이 가능합니다.

 

Context Switching:

CPU는 한번에 하나의 프로세스만 실행이 가능. 다른 프로세스를 실행하려면?

CPU에서 현재 실행중인 프로세스를 저장한 뒤 대기시키고, 다음으로 실행할 프로세스의 상태를 복구하는 작업

 

데드락:

둘 이상의 프로세스나 스레드가 서로가 보유하고 있는 자원을 요청해 무한히 대기하는 현상.

각 프로세스나 스레드는 다음 단계로 진행하기 위해 필요한 자원을 확보하지 못하고,
그 자원을 가지고 있는 다른 프로세스나 스레드 역시 교착상태에 빠지는 것