프로세스는 운영체제로부터 자원을 할당받는 작업의 단위이고
스레드는 프로세스가 할당받은 자원을 이용하는 실행 단위이다.
프로그램 → 프로세스 → 스레드
프로그램 → 프로세스
프로그램이란,파일이 저장 장치에 저장되어 있지만 메모리에는 올라가 있지 않은 정적인 상태를 말한다.
- 메모리에 올라가 있지 않은 : 아직 운영체제가 프로그램에게 독립적인 메모리 공간을 할당해주지 않았다는 뜻이다.
모든 프로그램은 운영체제가 실행되기 위한 메모리 공간을 할당해 줘야 실행될 수 있다.
- 정적인 상태: 정적 이라는 단어 그대로, 움직이지 않는 상태라는 뜻이다. 한 마디로 아직 실행되지 않고 가만히 있다는 뜻이다.
프로그램을 실행하는 순간 해당 파일은 컴퓨터 메모리에 올라가게 되고, 이 상태를 동적인 상태라고 하며 이 상태의 프로그램을 프로세스라고 한다.
위키피디아에서 프로세스에 대한 정의를 내릴 때 그냥 실행되고 있는 컴퓨터 프로그램이라고 정의를 내리고 있으며, 스케줄링 단계에서의 "작업"과 같은 단어라고 봐도 무방하다고 하고 있다.
프로세스라는 단어가 작업 중인 프로그램을 의미하는 단어이기 때문이다.
프로그램은 코드 덩어리 파일,그 프로그램을 실행한 게 프로세스
프로세스 → 스레드
과거에는 프로그램을 실행할 때 실행 시작부터 실행 끝까지 프로세스 하나만을 사용해서 진행했다고 한다.
하지만 시간이 흐를수록 프로그램이 복잡해지고 프로세스 하나만을 사용해서 프로그램을 실행하기는 벅차게 되었다.
실제로 이제는 프로그램 하나가 단순히 한 가지 작업만 하는 경우는 없다.
한 프로그램을 처리하기 위한 프로세스를 여러 개 만들면 되지 않을까? 생각이 들지만 이는 불가능한 일이다.
운영체제는 안전성을 위해서 프로세스마다 자신에게 할당된 메모리 내의 정보에만 접근할 수 있도록 제약을 두고 있고,이를 벗어나는 정보에 접근하려면 오류가 발생하기 때문인다.
이때문에 프로세스와는 다른 더 작은 실행 단위 개념이 필요하게 되었고, 이 개념이 바로 스레드다.
스레드는 프로세스와 다르게 스레드 간 메모리를 공유하며 작동한다.
스레드끼리 프로세스의 자원을 고유하면서 프로세스 실행 흐름의 일부가 되는 것이다.
스레드는 프로세스의 코드에 정의된 절차에 따라 실행되는 특정한 수행 경로다.
결론
프로세스와 스레드는 개념의 범위부터 다르다. 스레드는 프로세스 안에 포함되어 있기 때문이다.
운영체제가 프로세스에게 code/data/stack/heap 메모리 영역을 할당해 주고 최소 작업 단위로 삼는 반면,
스레드는 프로세스 내에서 stack 메모리 영역을 제외한 다른 메모리 영역을 같은 프로세스 내 다른 스레드와 공유한다.
프로세스는 다른 프로세스와 정보를 공유하려면 IPC를 사용하는 등의 번거로운 과정을 거쳐야 하지만,
스레드는 기본 구조 자체가 메모리를 공유하는 구조이기 때문에 다른 스레드와 정보 공유가 쉽다.
때문에 멀티태스킹 보다 멀티스레드가 자원을 아낄 수 있게 된다.
다만 스레드의 스케줄링은 운영체제가 처리하지 않기 때문에 프로그래머가 직접 동기화 문제에 대응할 수 있어야 한다.
