프로세스와 스레드 비교

 

프로세스(Process)

 

- “컴퓨터에서 연속적으로 실행되고 있는 컴퓨터 프로그램”

- 메모리에 올라와 실행되고 있는 프로그램의 인스턴스(독립적인 개체)

- 운영체제로부터 시스템 자원을 할당받는 작업의 단위

- 즉, 동적인 개념으로는 실행된 프로그램을 의미한다.

 

참고 할당받는 시스템 자원의 예

- CPU 시간

- 운영되기 위해 필요한 주소 공간

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

 

특징

 

- 프로세스는 각각 독립된 메모리 영역(Code, Data, Stack, Heap의 구조)을 할당받는다.

- 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.

 

 

스레드(Thread)

 

- “프로세스 내에서 실행되는 여러 흐름의 단위”

- 프로세스의 특정한 수행 경로

- 프로세스가 할당받은 자원을 이용하는 실행의 단위

 

특징

 

- 스레드는 프로세스 내에서 각각 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.

- 같은 프로세스 안에 있는 여러 스레드들은 같은 힙 공간을 공유한다. 반면에 프로세스는 다른 프로세스의 메모리에 직접 접근할 수 없다.

- 각각의 스레드는 별도의 레지스터와 스택을 갖고 있지만, 힙 메모리는 서로 읽고 쓸 수 있다.

- 한 스레드가 프로세스 자원을 변경하면, 다른 이웃 스레드(sibling thread)도 그 변경 결과를 즉시 볼 수 있다.

 

 

프로세스와 스레드의 차이

 

- 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 멀티태스킹보다 멀티스레드가 자원을 아낄 수 있게 된다.

- 다만 스레드의 스케줄링은 운영체제가 처리하지 않기 때문에 프로그래머가 직접 동기화 문제에 대응할 수 있어야 한다.

-> 프로세스는 운영체제로 부터 자원을 할당받는 작업의 단위이고, 스레드는 프로세스가 할당받은 자원을 이용하는 실행의 단위이다.