Program
어떤 작업을 위해 실행할 수 있는 파일
우리가 어떤 file에 실행가능한 코드를 작성하면 그것이 바로 프로그램이다 !
Process
컴퓨터에서 연속적으로 실행되고 있는 컴퓨터 프로그램
운영체제로부터 시스템 자원(ex. CPU, 메모리 영역 등)을 할당받고 실행된 상태의 프로그램의 인스턴스
프로그램이 메모리에 올라가서 OS(운영체제)로부터 CPU를 할당받고 프로그램이 실행되는 상태
각 프로세스는 각각 독립된 메모리 영역을 할당받는다.
프로그램 별로 실행될 때 (Code, Data, Stack, Heap)에 대한 메모리 영역이 할당되는 것이다.
각 프로레스는 별도의 주소 공간에서 실행되므로 각각의 변수 등에 접근할 수 없다.
다른 프로세스의 자원에 접근하기 위해서는 IPC(Inter Process Communication)을 사용해야함
Inter Process Communication
- PIPE
- Socket
- Semaphore
etc
Thread
프로세스 내에서 실행되는 여러 흐름의 단위
스레드는 Process에서 code, data, heap 영역은 공유하고
Stack만 각각 할당받는다.
따라서 한 프로세스 내에서 여러 스레드가 있을 때,
스레드1이 프로세스의 자원을 변경하면 다른 스레드들도 그 변경사항을 확인할 수 있다.
Multi-Process, Multi-Thread
Multi-Process(멀티 프로세스)
- 하나의 프로그램을 여러 개의 프로세스로 구성
- 여러 개의 프로세스가 하나의 작업을 처리한다.
ex. pipex, minishell 에서 우리는 멀티 프로세싱을 통해 작업을 수행한다.
특징
- 안정성
프로세스 간 자원이 분리되므로, 하나의 프로세스에 문제가 발생했을 때 비교적 안정적 - IPC(프로세스 간 통신)
프로세스 별 메모리 공간이 별도로 할당되므로 프로세스 간 통신 시에는 IPC를 통해야 한다. - 메모리 사용량 많음
- 성능 저하의 우려
Scheduling(스케쥴링)에 따라 Context Switch가 많아질 수 있다.Context Switch
운영 체제는 한정된 CPU 자원을 할당하는 Scheduler를 통해 여러 프로세스가 CPU를 효율적으로 사용할 수 있도록 한다.
프로세스 A가 CPU를 점유 중일 때, 다른 프로세스 B가 CPU를 사용할 수 있도록 하기 위해, 이전 프로세스의 상태를 저장하고 새 프로세스의 상태를 적재한다.
이 때, 이전 프로세스의 상태 저장 및 새 프로세스 상태 적재가 너무 자주 일어나게 되면 성능 저하가 될 수 있다.
Multi-Thread(멀티 스레드)
- 하나의 프로그램을 여러 개의 스레드로 구성
- 여러 스레드가 하나의 작업을 처리
특징
- 자원 공유가 쉬움
- 비용이 적다
프로세스에 대한 할당보다 스레드 할당의 비용이 적어서 성능이 비교적 좋다 - 구현, 테스트, 디버깅의 어려움
- 동기화 및 교착 상태
자원을 공유하기 때문에 생기는 문제로 변수를 읽고 쓰는 타이밍에 따라 결과가 달라지는 문제가 생길 수 있음!
이를 주의하여 코드를 구현해야 함
🦋 Philosophers repo address
https://github.com/kyj93790/42-cursus/tree/master/Philosophers
참고 사이트
