02_프로세스vs스레드.md

프로세스 VS 스레드

프로그램

• 소프트웨어의 하위 개념으로, 어떠한 작업을 위해 실행할 수 있는 파일
• 파일이 저장 장치에 저장되어 있지만 메모리에는 올라가 있지 않은 정적인 상태
  
  
  

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Ⅰ. 프로세스

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정의

• 컴퓨터에서 연속적으로 실행되고 있는 프로그램

• 운영체제로부터 시스템 자원을 할당받는 작업의 단위

• 메모리에 할당되어 실행되고 있는 프로그램의 인스턴스

특징

• 각각 독립된 메모리 영역을 할당받는다
  • 코드 영역 : 작성된 프로그램이 저장되는 영역
  • 데이터 영역 : 실행되면서 사용한 환경이나 파일과 같은 데이터가 모여있는 영역
  • 스택 영역 : 호출한 함수가 종료되면 되돌아올 메모리의 주소나 지역 변수 등이 저장되는 영역
  • 힙 영역 : 동적으로 할당되는 데이터를 위해 존재하는 영역
• 1개 이상의 스레드를 가지고 있다
• 각 프로세스는 별도의 주소 공간에서 실행되며 서로의 자원을 공유하지 않는다
• 다른 프로세스로 접근하려면 프로세스 간 통신(IPC : Inter-process Communication)을 사용해야 한다
  
  
  

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Ⅱ. 스레드

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정의

• 프로세스 내에서 실행되는 여러 흐름의 단위
• 프로세스의 특정한 수행 경로
• 프로세스가 할당받은 자원을 이용하는 최소 실행 단위

특징

• 프로세스 하나의 자원을 공유하면서 여러 과정을 동시에 실행시킨다
• 프로세스는 한 개 이상의 스레드를 가진다
• 프로세스 내에서 필요한 스택만 할당받으며 코드, 데이터, 힙 영역은 각 스레드가 공유한다
• 프로세스 내의 스레드끼리 자원을 공유하며 실행한다
• 프로세스보다 크기가 작은 실행 단위의 필요로 출현

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Ⅲ. 멀티프로세스 vs 멀티스레드

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하나의 프로그램을 여러 프로세스/스레드로 구성하고 각 프로세스/스레드가 하나의 작업을 처리하도록 하는 기법

장단점

종류	멀티프로세스	멀티스레드
장점	하나의 자식 프로세스에 문제가 발생해도 다른 자식 프로세스에 영향을 주지 않음	프로세스를 생성하여 자원을 할당하는 시스템 콜이 줄어들어 자원을 효율적으로 관리할 수 있음 데이터를 주고받는 것이 간단해지고 자원 소모가 적음 스레드 사이 작업량이 적어 문맥 교환이 빠르고 시스템 처리량이 증가함
단점	독립된 메모리 영역을 가지고 있어 작업량이 많을수록 오버헤드가 발생하고 문맥 교환으로 인한 성능 저하를 유발 프로세스 사이의 통신이 복잡함	프로그램 디버깅이 까다로움 하나의 스레드에 문제가 발생하면 전체 프로세스에 영향을 끼침 전역 변수를 이용하기 때문에 동기화 문제가 발생함 단일 프로세스 시스템에서 효과를 기대하기 어려움

멀티스레드를 사용하는 이유

• 자원의 효율성 증대
  • 프로세스를 생성하여 자원을 할당하는 시스템 콜이 줄어듦
  • 스레드 간 문맥 교환 속도가 빠름
• 처리비용 감소 및 응답시간 단축
  • 프로세스 간의 통신보다 스레드 간의 통신의 비용이 적어 작업 간의 통신 부담이 줄어든다