[운영체제] 프로그램, 프로세스, 스레드, 멀티프로세스·멀티스레드

1. 프로그램 (Program)

• 어떤 작업을 하기 위해 해야할 일들을 순서대로 나열한 것
• 컴퓨터에서 어떤 작업을 위해 실행할 수 있는 '정적인 상태'의 파일

 

2. 프로세스 (Process)

• 프로그램이 실행되면 프로세스 인스턴스가 생성된다. 즉, 프로그램 실행에 필요한 내용이 메모리(Ram)에 적재되는 것.
• 운영체제가 메모리 등의 필요한 자원을 할당해준 '실행중인 프로그램'
• 프로그램이 실행되서 돌아가고 있는 상태, 컴퓨터에서 연속적으로 실행되고 있는 '동적인 상태'의 프로그램
• 작업관리창에 표시되어있는 것들이 프로세스임
• 하나의 프로세스가 다른 프로세스의 자원에 접근하려면 프로세스 간의 통신 필요
• 각 프로세스는 별도의 주소공간에서 실행되고, 프로세스끼리는 자원을 공유하지 않음

 

2-1. 프로세스의 생명주기

• new : 프로세스가 생성되는 상태
• ready : 프로세스가 CPU에 할당되어, 처리되기를 기다리는 상태
• running: 프로세스가 CPU에 할당되어, 명령어들이 실행 되는 상태
• waiting: 어떤 이벤트의 발생으로 인해 프로세스가 기다리는 상태
• terminated: 프로세스가 종료되는 상태

프로세스의 생명주기

 

3. 스레드 (Thread)

• 프로세스 내에서 실행되는 흐름의 단위
• 프로세스 하나에 자원을 공유하면서 일련의 과정을 여러 개 동시에 실행 시 킬 수 있는 것을 말함
• 할당받은 자원을 이용하는 실행의 단위
• 어플리케이션 하나가 프로세스이고,  그 안에서의 분기 처리가 스레드가 되는 셈

 

4. 프로세스와 스레드

프로세스는 실행될 때 운영체제로부터 각각 독립된 메모리 영역을 할당받는다.

스레드는 한 프로세스 내에서 동작되는 흐름으로, stack 영역만 별도로 할당받고,

부모 프로세스의 Code, Stack, Data, Heap 영역은 공유한다.

즉, 프로세스 내에서 자식 스레드들은 서로 주소 공간이나 자원들을 공유하면서 실행될 수 있다.

 

 

4. 멀티프로세스(Multi Process)와 멀티스레드(Multi Thread)

	멀티 프로세스	멀티 스레드
개념	- 두 개 이상 다수의 프로세서(CPU)가 협력적으로 하나 이상의 작업을 동시처리하는 것(병렬)	- 하나의 프로세스에 여러 스레드로 자원을 공유하며 작업을 나누어 수행하는 것
장점	- 독립된 구조로 안정성 높음 (하나의 프로세스가 죽더라도 다른 프로세스에 영향을 주지 않음, 작업속도가 느려지는 정도의 손해만 발생)	- 멀티 프로세스보다 적은 메모리 공간을 차지 - context Switching이 빠른 장점
단점	- 멀티스레드보다 많은 메모리공간과 CPU 시간을 차지	- 동기화 문제 - 하나의 스레드 장애로 전체 스레드가 종료될 수 있음
공통점	동시에 여러 작업을 수행

 

 

참고) https://livenow14.tistory.com/67

[OS]멀티 프로세스와 멀티 스레드의 차이는 무엇일까?

 

참고) https://charlezz.medium.com/process%EC%99%80-thread-%EC%9D%B4%EC%95%BC%EA%B8%B0-5b96d0d43e37

Process와 Thread 이야기