프로세스와 스레드는 무엇이며, 어떤 차이가 있을까?

Haizel·2023년 5월 29일
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✍️ 프로세스와 스레드, 한줄 정리

프로그램(Program)프로세스 (Process)스레드 (Thread)
어떤 작업을 하기 위해 실행할 수 있는 파일운영체제로부터 자원을 할당받은 작업의 단위프로세스가 할당받은 자원을 이용하는 실행 흐름의 단위

🖥️ 프로그램(Progam)

  • 어떤 작업을 위해 실행할 수 있는 파일로, 작성한 코드를 빌드하여 생성되는 결과물을 의미합니다.
  • 프로그램은 파일이 저장 장치에 있지만 메모리에는 올라가 있지 않은 정적인 상태입니다.
  • 따라서 프로그램을 실행하기 위해서는 Memory 자원을 할당 받아야 하는테, 이때 자원을 할당받아 실행되는 프로그램을 프로세스라고 합니다.

🖥️ 프로세스 (Process)

  • 컴퓨터에서 연속적으로 실행되고 있는 컴퓨터 프로그램 으로, 메모리에 올라와 실행되고 있는 프로그램의 인스턴스(독립적인 개체)를 말합니다.
  • 즉 운영체제로부터 시스템 자원을 할당받은 작업의 단위로, 동적인 개념으로는 실행된 프로그램을 의미합니다.

특징

  1. 프로세스는 각각 독립된 메모리 영역 (Code, Data, Stack, Heap의 구조)를 할당 받습니다.
  2. 기본적으로 프로세스당 최소 1개의 스레드(메인 스레드)를 가지고 있습니다.
  3. 각 프로세스는 별도의 주소 공간에서 실행되며, 한 프로세스는 다른 프로세스의 변수나 자료 구조에 접근할 수 없습니다.
  4. 한 프로세스가 다른 프로세스 자원에 접근하려면 프로세스 간의 통신(IPC, Inter-Process-Communication)을 사용해야 합니다.
    • e.g. 파이프, 파일, 소켓 등을 이용한 통신 방법

🖥️ 스레드(Thread)

  • 프로세스 내에서 실행되는 여러 흐름의 단위로, 프로세스의 특정한 수행 경로를 말합니다.
  • 즉 프로세스가 할당받은 자원을 이용한 실행의 단위입니다.

쉽게 설명하자면, 크롬 브라우저를 실행하면 하나의 프로세스가 생성됩니다.
이때 브라우저에서 파일을 다운 받고, 노래를 들으며 온라인 쇼핑을 한다면, 각 작업마다 스레드가 형성됩니다.
즉, 하나의 프로세스 안에서 여러 작업의 흐름이 동시에 진행되기 때문에 가능한 일입니다. 여기서 각 일련의 작업 흐름들을 스레드라고 하며, 스레드가 여러 개라면 멀티(다중) 스레드라고 합니다.

특징

  1. 스레드는 프로세스 내에서 각 Stack만 따로 할당받고, Code, Data, Heap 영역은 공유합니다.
  2. 스레드는 한 프로세스 내에서 동작되는 여러 실행의 흐름으로, 프로세스 내의 주소 공간이나 자원들(힙 공간 등)을 프로세스 내 스레드끼리 공유하며 실행됩니다.
  3. 같은 프로세스 안에 있는 여러 스레드들은 같은 힙 공간을 공유한다. 반면 프로세스는 다른 프로세스의 메모리에 직접 접근할 수 없습니다.
  4. 각 스레드는 별도 레지스터와 스택을 갖고 있지만, 힙 메모리는 서로 읽고 쓸 수 있습니다.
  5. 한 스레드가 프로세스 자원을 변경하면, 다른 이웃 스레드(sibling Thread)도 해당 변경 결과를 즉시 볼 수 있습니다.


📎 참고문서

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