Process & Thread

cs를 공부하다보면 자주 듣게 될 프로세스와 쓰레드에 대한 포스트입니다.

프로세스

사전적 의미

1. 컴퓨터에서 연속적으로 실행되고 있는 컴퓨터 프로그램
2. 메모리에서 실행되고 있는 프로그램의 인스턴스(독립적인 객체)
3. 운영체제로부터 시스템 자원을 할당받는 작업의 단위
   동적인 개념으로는 실행된 프로그램을 의미하기도 한다

시스템 자원 이란?

1. CPU 시간
2. 운영되기 위해 필요한 주소 공간
3. Code, Data, Stack, Heap의 구조인 독립된 메모리 영역

   메모리 영역에 대한 내용은 https://picbel.github.io/programming/cs/cs-memory-structure/ 에서 정리하였으니 참고 부탁드립니다.

특징

1. 프로세스는 각각 독립된 메모리 영역을 할당받는다
2. 기본적으로 프로세스당 최소 한 개의 쓰레드를 보유한다
3. 각 프로세스는 별도의 주소 공간에서 실행된다
4. 한 프로세스는 다른 프로세스의 변수나 자료구조에 접근할 수 없다
5. 프로세스가 다른 프로세스의 자원에 접근하려면 프로세스 간의 통신(IPC, inter-process communication)을 사용해야 한다.
   EX) 파이프, 파일, 소켓 등을 이용한 통신 방법

쓰레드

사전적 의미

1. 프로세스 내에서 실행되는 여러 흐름의 단위
2. 프로세스의 특정한 수행 경로
3. 프로세스가 할당받은 자원을 이용하는 실행의 단위

특징

1. 쓰레드는 프로세스 내에서 각각 Stack만 따로 할당받고 Code, Data, Heap 영역은 공유한다.
2. 쓰레드는 한 프로세스 내에서의 동작되는 여러 실행의 흐름으로, 프로세스 내의 주소 공간이나 자원들(힙 공간 등)을 같은 프로세스 내에 쓰레드끼리 공유하면서 실행된다.
3. 같은 프로세스 안에 있는 여러 쓰레드들은 같은 힙 공간을 공유한다. 반면에 프로세스는 다른 프로세스는 다른 프로세의 메모리에 직접 접근할 수 없다.
4. 각각의 쓰레드는 별도의 레지스터와 스택을 갖고 있지만, 힙 메모리는 서로 읽고 쓸 수 있다.
5. 한 쓰레드가 프로세스 자원을 변경하면, 다른 이웃 쓰레드(sibling thread)도 그 변경 결과를 즉시 볼 수 있다

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자바의 경우 JVM이 운영체제의 역할을 합니다.
자바에서 쓰레드 스케줄링은 전적으로 JVM에서 이루어집니다.