프로세스와 스레드 (Process vs Thread)

● 프로그램(Program)

- 사전적 의미 : 어떤 작업을 위해 실행할 수 있는 파일

 

● 프로세스(Process)

- 사전적 의미 : 컴퓨터에서 연속적으로 실행되고 있는 컴퓨터 프로그램

  메모리에 올라와 실행되고 있는 프로그램의 인스턴스(독립적인 개체)

  운영체제로부터 시스템 자원을 할당받는 작업의 단위

  즉, 동적인 개념으로는 실행된 프로그램을 의미한다.

 - 참고 할당받는 시스템 자원의 예

  CPU 시간

  운영되기 위해 필요한 주소 공간

  Code, Data, Stack, Heap의 구조로 되어 있는 독립된 메모리 영역

● 특징

 

프로세스(Process) 이미지

 - 프로세스는 각각 독립된 메모리 영역(Code, Data, Stack, Heap의 구조)을 할당 받는다.

 - 기본적으로는 프로세스당 1개 이상의 스레드를 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. (ex. 파이프, 파일, 소켓 등을 이용한 통신 방법 이용)

 

 

● 스레드(Thread)

- 사전적 의미 : 프로세스 내에서 실행되는 여러 흐름의 단위

   프로세스의 특정한 수행 경로

   프로세스가 할당받은 자원을 이용하는 실행의 단위

 

● 특징

 

스레드(Thread) 구조

 - 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 스레드간 공유하며 실행된다.

 - 같은 프로세스 안에 있는 여러 스레드들은 같은 힙 공간을 공유한다. 반면 프로세스는 다른 프로세스의 메모리에 직접 접근할 수 없다.

 - 각각 스레드는 별도의 레지스터와 스택을 갖고 있지만, 힙 메모리는 서로 읽고 사용 할수 있다.

 - 한 스레드가 프로세스 자원을 변경하면, 다른 이웃 스레드(sibling thread)도 그 변경 결과를 즉시 볼 수 있다.

 

● 자바 스레드(JAVA Thread)

 - 일반 스레드와 거의 차이가 없으며, JVM이 운영체제의 역할을 한다.

 - 자바에는 프로세스가 존재하지 않고 스레드만 존재하며, 자바 스레드는 JVM에 의해 스케줄되는 실행 단위 코드 블록이다.

 - 자바에서 스레드 스케줄링은 전적으로 JVM에 이루어 진다.

 - 아래와 같은 스레드와 관련된 많은 정보들도 JVM이 관리한다.

      스레드 존재 갯수

      스레드로 실행되는 프로그램 코드의 메모리 위치

      스레드의 상태은 무엇인지

      스레드 우선순의는 얼마인지

 - 즉, 개발자는 자바 스레드로 작동할 스레드 코드를 작성하고, 스레드 코드가 생명을 가지고 실행을 시작하도록 JVM에 요청하는 일 뿐이다.

● 주의 할 점

- 동기화 문제

- 멀티 스레드로 사용시 스레드 간 자원 공유는 전역 변수를 이용하므로 함께 사용할 때 충돌이 발생할 수 있다.

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

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