프로세스, 운영체제로부터 자원을 할당 받은 작업의 단위
스레드, 프로세스가 할당 받은 자원을 이용하는 실행 흐름의 단위
이게 뭔 솔?
운영체제 이 놈이,
프로세스에게 자원을 할당하면,
프로세스 이 놈이,
그 할당 받은 자원을 단위 별로 실행하는데, 그 단위가 스레드다?
근데 프로세스와 스레드에 대해 본격적으로 알기 전에 프로그램에 대해 먼저 알고 가야 한다.
프로그램이라는 단어를 음??... 정의 내려보자면,
프로그램이란, 파일이 저장 장치에 저장되어 있지만, 메모리에는 올라가 있지 않은 정적인 상태?
이게 뭔 갯.ㄹ.
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메모리에 올라가 있지 않은 : 아직 운영체제가 프로그램에게 독립적인 메모리 공간을 할당해주지 않았다는 뜻이다. 모든 프로그램은 운영체제가 실행되기 위한 메모리 공간을 할당해줘야 실행될 수 있다.
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정적인 상태 : 정적이라는 단어는 그대로, 움직이지 않는 상태라는 뜻이다. 한 마디로 아직 실행되지 않고 가만히 있다는 뜻이다.
결론부터 말하자면, 프로그램이란 단어는 아직 실행되지 않은 파일 그 자체를 가리키는 말이다. 윈도우의 .exe 파일이나 MacOs의 .dmg 파일 등 사용자가 눌러서 실행하기 전의 파일을 말한다. 쉽게 말해서 그냥 코드 덩어리다.
자, 그러면 이제 그 파일에게 의미를 부여하기 위해 프로그램을 실행해보자.
프로그램을 실행하는 순간 해당 파일은 컴퓨터 메모리에 올라가게 되고, 이 상태를 동적인 상태라고 하며, 이 상태의 프로그램을 프로세스라고 한다.
따라서 위키피디아에서는 프로세스에 대해 정의를 내릴 때 그냥 실행되고 있는 컴퓨터 프로그램이라고 정의를 내리고 있다. 스케줄린 단계에서의 '작업'과 같은 단어라고 봐도 무방하다. 실제로 프로세스라는 단어가 작업 중인 프로그램을 의미하는 단어이기 때문이다.
한 줄 요약
: 프로그램은 코드 덩어리 파일
그 프로그램이 실행되면, 프로세스라고 부름
과거에는 프로그램을 실행할 때 프로세스 하나만을 사용해서 진행했다고 한다.
하지만 프로그램이 복잡해지면서 프로세스와는 다른 더 작은 실행 단위 개념이 필요하게 되었고 이 개념이 바로 스레드다.
스레드는 프로세스와 다르게 스레드 간 메모리를 공유하며 작동한다. 스레드끼리 프로세스의 자원을 공유하면서 프로세스 실행 흐름의 일부가 되는 것이다.
아까 프로그램이 코드 덩어리라고 했는데, 스레드도 코드에 비유하자면 스레드는 코드 내에 선언된 함수들이 되고 따라서 main 함수 또한 일종의 스레드라고 볼 수 있게 되는 것이다.
한 줄 요약
: 스레드는 프로세스의 코드에 정의된 절차에 따라 실행되는 특정한 수행 경로
운영체제는 프로세스마다, 즉 구동된 프로그램마다 각각 독립된 메모리 영역을 code / data / stack / heap의 형식으로 할당해 준다. 각각 독립된 메모리 영역을 할당해 주기 때문에 프로세스는 다른 프로세스의 변수나 자료에 접근할 수 없다.
이와 다르게 스레드는 메모리를 서로 공유할 수 있다. 이에 대해 더 자세히 설명하면, 프로세스가 할당 받은 메모리 영역 내에서 Stack 형식으로 할당된 메모리 영역은 따로 할당 받고, 나머지 Code, Data, Heap 형식으로 할당된 메모리 영역을 공유한다. 따라서 각각의 스레드는 별도의 스택을 가지고 있지만 Code, Data, Heap은 공유할 수 있다.
이렇기 때문에 스레드의 경우, 하나에서 오류가 발생하면 다른 스레드 모두가 강제로 종료된다. (Code, Data, Heap이 공유 영역이기 때문이다.)
멀티태스킹이란?
멀티태스킹이란, 하나의 운영체제 안에서 여러 프로세스가 실행되는 것을 의미한다. 멀티태스킹은 자칫하면 여러 프로세스가 동시에 실행되는 것처럼 보이지만 자세한 원리를 알아보면 그렇지 않다.
멀티태스킹이 하나의 운영 체제 안에서 여러 프로그램이 구동되는 것 (프로세스가 실행되는 것)이라면 멀티 스레드는 하나의 프로세스가 여러 작업을 여러 스레드를 통해 동시에 처리하는 것을 의미한다.
멀티스레드의 장점
1. Context-Switching할 때 공유하고 있는 메모리만큼의 메모리 자원을 아낄 수 있다.
2. 스레드는 프로세스 내의 Stack 영역을 제외한 모든 메모리를 공유하기 때문에 통신의 부담이 적어서 응답 시간이 빠르다.
멀티스레드의 단점
1. 스레드 하나가 프로세스 내 자원을 망쳐버린다면 모든 프로세스가 종료될 수 있다.
2. 자원을 공유하기 때문에 필연적으로 동기화 문제가 발생할 수밖에 없다.
https://gmlwjd9405.github.io/2018/09/14/process-vs-thread.html
