[운영체제] 프로세스 & 스레드

1. 프로세스? 스레드?

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https://ybdeveloper.tistory.com/20?category=782261

[OS] 프로세스란?

• 프로세스 : 프로그램을 복사하여 메모리 상에서 실행중인 작업을 의미 
• 스레드 : 프로세스 내부에서 실행되는 여러 작업 단위 
• 기본적으로 프로세스마다 최소 1개의 스레드를 소유하고 있음  예) Android의 UI Thread 

 

2. 프로세스 구조 & 스레드 구조

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프로세스는 각각 별도의 주소 공간을 할당받으며, 독립적임

• Code : 코드 자체를 구성하는 메모리 영역 (프로그램 명령)
• Data : 전역변수, 정적변수, 배열 (초기화 된 데이터)
• Heap : 동적 할당 시 사용 (new(), malloc()..) 
• Stack :  지역변수, 매개변수, 리턴 값 (임시 메모리 영역)

스레드는 Stack만 독립적으로 갖게 되며,  나머지 영역은 서로 공유

정리하자면, 프로세스는 자신만의 고유 공간과 자원을 할당받아 사용하는데 반해, 스레드는 다른 스레드와 Stack을 제외한 나머지를 공유해서 사용하는 차이가 있음

 

3. 멀티 프로세스 & 멀티 스레드

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1. 멀티 프로세스  

• 하나의 컴퓨터에 여러 CPU를 장착하게 되면 하나 이상의 프로세스의 병렬 처리가 가능함
• OS 차원에서 메모리 침범 문제를 해결하여 안정적임 
• 각각 독립된 메모리 영역을 가지고 있어 자원 공유가 까다로우며, Context Switching으로 인해 성능 저하가 발생함 

Context Switching
동작 중인 프로세스가 대기 상태로 전환되며 현재 프로세스의 상태를 저장하고, 대기하고 있던 다음 순번의 프로세스가 실행 상태로 전환되며 저장되었던 프로세스의 상태를 복구하는 과정을 의미 

 

2. 멀티 스레드

• 하나의 응용 프로그램에서 여러 스레드를 생성하고, 각 스레드가 하나의 작업을 처리하는 것 
• 공유 메모리를 사용하는 만큼 자원 공유가 간단함 
• 공유 메모리를 사용하는 만큼 안정적이지 못함(동기화 문제), 하나의 스레드에 문제가 생기면 전체적으로 문제가 발생

Critical Section 
하나의 스레드가 공유 데이터 값에 접근하는 시점에 다른 스레드가 공유 데이터에 접근하지 못하도록 하는 동기화 과정
상호 배제, 진행, 한정된 대기를 충족해야함 

 

Reference

https://github.com/gyoogle/tech-interview-for-developer

gyoogle/tech-interview-for-developer