Process

  • 프로그램 : 어떤 작업을 위해 실행할 수 있는 파일
  • 프로세스
    • 컴퓨터에서 연속적으로 실행되고 있는 컴퓨터 프로그램
    • 메모리에 올라와 실행되고 있는 프로그램의 인스턴스(독립적인 개체)
    • 운영체제로부터 시스템 자원을 할당받는 작업의 단위
    • 동적인 개념으로 실행된 프로그램을 의미 Process
  • 특징
    • 각각 독립된 메모리 영역(Code, Data, Stack, Heap)을 할당받는다.
    • 기본적으로 프로세스당 최소 1개의 쓰레드(메인 쓰레드)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 Coummuncation)을 사용해야한다.
      • ex) 파이프, 파일, 소켓 등을 이용한 통신 방법

Thread

  • 프로세스 내에서 실행되는 여러 흐름의 작업 단위
  • 프로세스의 특정한 수행 경로

  • 프로세스가 할당 받은 자원을 이용하는 실행의 단위 Thread

  • 특징
    • 프로세스 내에서 각각 Stack만 따로 할당받고, Code, Data, Heap 영역은 공유한다.
    • 쓰레드는 한 프로세스 내에서 동작되는 여러 실행의 흐름으로, 프로세스 내의 주소 공간이나 자원들을 같은 프로세스 내의 쓰레드끼리 공유하면서 실행된다.
    • 같은 프로세스 안에 있는 여러 쓰레드들은 같은 힙공간을 공유한다. 반면에 프로세스들은 다른 프로세스의 메모리에 직접 접근할 수 없다.
    • 한 쓰레드가 자원을 변경하면, 다른 쓰레드도 그 변경 결과를 즉시 볼 수 있다.

멀티 프로세스

  • 하나의 응용프로그램을 여러 개의 프로세스로 구성하여 각 프로세스가 하나의 작업(Task)을 처리하도록 하는 것

  • 장점

    • 여러 개의 자식 프로세스 중 하나에 문제가 발생하여도 그 자식 프로세스만 죽는 것 이상으로 다른 영향으로 확산되지 않는다.

  • 단점

    • Context Switching에서의 오버헤드
    • 프로세스는 각각의 독립된 메모리 영역을 할당받았기 때문에 프로세스 사이에서 공유하는 메모리가 없어, 문맥 교환이 발생하면 캐쉬 메모리 초기화 등 무거운 작업이 진행되고 많은 시간이 소모된다.
    • 프로세스 사이의 복잡한 통신 기법(IPC)

멀티 쓰레드

  • 하나의 응용프로그램을 여러 개의 쓰레드로 구성하고 각 쓰레드로 하여금 하나의 작업을 처리하는 것
  • 장점
    • 시스템 자원 소모 감소
    • 시스템 처리량 증가
    • 간단한 통신 방법으로 프로그램 응답 시간 단축
  • 단점
    • 어려운 설계
    • 디버깅이 까다롭다
    • 멀티 쓰레드의 경우 자원 공유의 문제가 발생(동기화 문제)
    • 하나의 쓰레드에 문제가 발생하면 전체 프로세스가 영향을 받는다.