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Thread 와 Process 알아보자

바로퇴장 2020. 5. 4. 14:15
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프로세스(Process)란?

  • 사전적 의미

    • 컴퓨터에서 연속적으로 실행되고 있는 컴퓨터 프로그램

    • 메모리에 올라와 실행되고 있는 프로그램의 인스턴스(독립적인 개체)

    • 운영체제로부터 시스템 자원을 할당 받는 작업의 단위

    • 동적인 개념으로는 실행된 프로그램을 의미한다.

  • 할당받는 시스템 자원의 예

    • CPU 시간

    • 운영되기 위해 필요한 주소 공간

    • Code, Data, Stack, Heap의 구조로 되어 있는 독립된 메모리 영역

    프로세스는 각각 독립된 메모리 영역(Code, Data, Stack, Heap의 구조)을 할당 받는다.

    • 기본적으로 프로세스당 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 사용해야 한다.

      • 파이프, 파일 ,소켓 등을 이용한 통신 방법

스레드(Thread)란?

  • 사전적 의미

    • 프로세스 내에서 실행되는 여러 흐름의 단위

    • 프로세스가 할당받는 자원을 이용하는 실행의 단위

    •  
    • 스레드는 프로세스 내에서 각각 Stack만 따로 할당 받고 Code, Data, Heap 영역은 공유한다.

 

  • 스레드는 프로세스 내에서 Stack만 따로 할당받고 Code, Data, Heap 영역은 공유한다.

  • 스레드는 한 프로세스 내에서 동작되는 여러 실행의 흐름으로, 프로세스 내의 주소 공간이나 자원들(힙 공간 등)을 같은 프로세스 내에 스레드끼리 공유하면서 실행된다.

  • 한 스레드가 프로세스 자원을 변경하면, 다른 Sibling Thread도 영향을 줄 수 있다.

멀티 프로세스

  • 멀티프로세싱이란?

    • 하나의 응용프로그램을 여러개의 프로세스로 구성하여 각 프로세스가 하나의 작업을 처리하도록 하는 것이다.

  • 장점

    • 여러개의 자식 프로세스 중 하나에 문제가 발생하면 그 자식 프로세스만 죽는 것 이상으로 다른 영향이 확산되지 않는다.

  • 단점

멀티 스레드

  • 멀티 스레딩이란?

    • 하나의 응용프로그램을 여러 개의 스레드로 구성하고 각 스레드로 하여금 하나의 작업을 처리하도록 하는 것이다.

    • 웹서버는 대표적인 멀티 스레드 응용 프로그램이다.

  • 장점

    • 시스템 자원 소모 감소

      • 프로세스를 생성하여 자원을 할당하는 시스템 콜이 줄어들어 자원을 효율적으로 관리

    • 시스템 처리량 증가(처리 비용 감소)

      • 스레드 간 데이터를 주고 받는 것이 간단해지고 시스템 자원 소모가 줄어들게 된다.

      • 스레드 사이의 작업량이 작아 Context Switching이 빠르다.

    • 간단한 통신 방법으로 인한 프로그램 응답 시간 단축

      • 스레드는 프로세스 내의 Stack 영역을 제외한 모든 메모리를 공유하기 때문에 통신의 부담이 적다.

  • 단점

    • 주의 깊은 설계가 필요하다

    • 디버깅이 까다롭다.

    • 단일 프로세스 시스템의 경우 효과를 기대하기 어렵다.

    • 다른 프로세스에서 스레드를 제어할 수 없다.

    • 멀티 스레드의 경우 자원 공유의 문제가 발생한다.

    • 하나의 스레드에 문제가 발생하며 자식 프로세스가 영향을 받는다.

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