01. 운영체제 - 프로세스와 스레드의 차이 (Process vs Thread)

공부목적으로 다른 블로그의 글을 그대로 따라치면서 작성되었습니다. 저작권 문제 시, 비공개 처리하겠습니다

 

프로그램 (Program)

- 프로그램(Program) 이란
  - 사전적 의미 : 어떤 작업을 위해 실행할 수 있는 파일

- 프로세스(Process) 란
  - 사전적 의미: 컴퓨터에서 연속적으로 실행되고 있는 컴퓨터 프로그램
      - 메모리에 올라와 실행되고 있는 프로그램의 인스턴스 (독립적인 개체)
      - 운영체제로부터 시스템 자원을 할당받는 작업의 단위
      - 즉, 동적이 개념으로는 실행된 프로그램을 의미한다

  - 특징

- 프로세스는 각각 독립된 영역(Code, Data, Stack, Heap 의 구조)를 할당받는다
- 기본적으로 프로세스 당 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 사용
  해야 한다 (예 - 파이프, 파일, 소켓 등을 이용한 통신 방법 이용)

 

- 스레드(Thread) 란
  - 사전적 의미 : 프로세스 내에서 실행되는 여러 흐름의 단위
      - 프로세스의 특정한 수행 경로
      - 프로세스가 할당받는 자원(Stack)을 이용하는 실행의 단위

  - 특징

스레드(thread)란 프로세스(process) 내에서 실제로 작업을 수행하는 주체를 의미합니다. 모든 프로세스에는 한 개 이상의 스레드가 존재하여 작업을 수행합니다. 또한, 두 개 이상의 스레드를 가지는 프로세스를 멀티스레드 프로세스(multi-threaded process)라고 합니다.

  - 스레는 프로세스 내에서 각각 Stack 만 따로 할당 받고 Code, Data, Heap 영역은 공유한다
  - 스레드는 한 프로세스 내에서 동작되는 여러 실행의 흐름으로 프로세스 내의 주소 공간이나 자원들(힙, 공간 등)을
    같은 프로세스내에 스레드끼리 공유하면서 실행된다
  - 같은 프로세스 안에 있는 여러 스레드들은 같은 힙 공간을 공유한다. 반면에 프로세스는 다른 프로세스의 메모리에
    직접 접근할 수 없다
   - 각 각의 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

 

참고
프로세스(Process) : 자기 고유의 자원을 가지고 있음(Code, Data, File)
스레드는(Thread) : 각자의 흐름을 위해 사용됨 (Register, Stack)

프로세스와 스레드가 나눠진 이유는 속도때문입니다.
프로세스간에 태스크 문맥(Task Switch)를 하면 매번 4GB 메모리를 바꾸게 되면 그 만큼 메모리를 바꿔주기 때문에속도가
느립니다. 그래서 생긴게 스레드 입니다.
스레드간에 태스크 문맥(Task Switch)를 하게되면 4GB의 메모리를 바꾸지 않고 공유하기때문에 속도가 빠릅니다.

출처: https://godffs.tistory.com/1442 [.Net 개발자]

 

- 자바 스레드 (Java Thread) 란
  - 일반 스레드와 거의 차이가 없으며, JVM 가 운영체제의 역할을 한다
  - 자바에는 프로세스가 존재하지 않고 스레드만 존재하며, 자바 스레드는 JVM 에 의해 스케줄되는 실행 단위 코드 블록이다
  - 자바에서 스레드 스케줄링은 전적으로 JVM 에 의해 이루어진다
  - 아래와 같은 스레드와 관련된 많은 정보들도 JVM 이 관리한다
      - 스레드가 몇 개 존재하는 지
      - 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 JVM
     에 요청하는 일 뿐 이다

 

핵심

https://medium.com/pocs/process%EC%99%80-thread%EC%9D%98-%EC%B0%A8%EC%9D%B4-afd03c18edc4

 

개인적 생각

프로그램을 실행 시켜 프로세스를 생성 된 상태에서

프로세스만 있었다면 에러가 날 경우 프로세스가 죽어 프로그램이 꺼진다.

프로그램이 꺼지는 것을 막고자 쓰레드로 분리한 목적도 있지않을까 싶다

쓰레드에서는 오류가 나도 관련된 쓰레드들은 죽겠지만, 프로그램은 살아있는 것 같다

 

더 제사한 내용

프로세스와 스레드의 차이

 

Process와 Thread의 차이

 

레스토랑에 비유

레스토랑에 비유해서 알아보는 운영체제 - 재그지그의 개발 블로그