process, thread

moaoh 2024. 12. 14. 08:33

process

프로세스는 실행 중인 프로그램의 독립적인 단위

운영체제는 각 프로세스를 별도의 메모리 공간을 할당하며, 프로세스 간에는 메모리 공간이 공유되지 않는다.

스레드는 프로세스 내에서 실행되는 작업의 단위

한 프로세스 내에 여러 스레드가 존재할 수 있으며, 프로세스의 자원을 공유

구분	Process	Thread
기본 단위	실행 중인 프로그램의 독립적인 단위	프로세스 내 작업의 실행 단위
메모리 구조	고유한 메모리 공간(Code, Data, Heap, Stack)	Code, Data, Heap 공유, Stack은 독립적
독립성	프로세스 간 독립적, 다른 프로세스와 메모리 공유 불가	같은 프로세스 내에서 다른 스레드와 메모리 공유
생성 속도	프로세스 생성 속도가 느리고 오버헤드가 큼	스레드 생성 속도가 빠르고 가벼움
문맥 전환	문맥 전환 비용이 큼	문맥 전환 비용이 적음
통신 방식	IPC(파이프, 소켓 등)로 통신	같은 프로세스 내에서 직접 메모리 공유
안정성	하나의 프로세스가 종료되어도 다른 프로세스에 영향 없음	하나의 스레드 오류가 전체 프로세스에 영향을 줄 수 있음

예시를 들어 보면 이해하기 쉽다.

Chrome은 하나의 Process(프로세스)이고, Chrome의 각 탭은 Thread(스레드)라고 생각할 수 있다.

Chrome이라는 큰 프로세스 안에서 여러 개의 탭이 실행되며, 탭들은 Context Switching을 통해 멀티스레드로 동작한다.

즉, 탭들끼리는 일정 부분 메모리 공간을 공유하여 빠르게 동작할 수 있도록 스레드를 사용한다.

하지만 스레드들은 메모리 공간을 공유하고 있기 때문에, 하나의 스레드에서 오류가 발생하면 다른 스레드에도 영향을 줄 수 있으며, 심지어 해당 프로세스 전체에 영향을 미칠 수 있다.

반면, Chrome이라는 프로세스가 오류로 종료되더라도, 다른 프로그램(Slack, CLion, Mail 등)은 별도의 프로세스로 동작하기 때문에 영향을 받지 않는다.

이는 프로세스 간에 메모리가 공유되지 않기 때문이다.

멀티 프로세스와 멀티 스레드

추가 설명

멀티 프로세스는 안정성과 독립성이 중요한 환경에 적합합니다. 예: 웹 브라우저의 각 탭을 독립된 프로세스로 실행하여 안정성을 확보.
멀티 스레드는 자원을 공유하며 작업 간 통신이 빈번한 경우 효율적입니다. 예: 게임 엔진에서 물리 연산, 그래픽 처리, AI 동작을 개별 스레드로 처리.