Process와 Thread

✅ Process란?

- 실행 중인 프로그램을 의미한다.

 

- 어떤 프로그램이 storage에 저장되어 있으면 단순한 파일에 불과하다.

- 이러한 프로그램을 실행하면, 실행되기 위한 독립적인 메모리 공간을 할당받으면서 프로세스가 만들어지고 프로그램이 실행된다.

- 비유적으로 생각하면 프로그램은 Java 언어에서의 클래스이고, 프로세스는 인스턴스인 셈이다.

📌 프로세스의 메모리 구조

- 각 프로세스는 별도의 독립적인 메모리 공간을 가지고 있다.

 

- 코드 영역: 실행할 프로그램의 코드가 저장된다.

- 스태틱 영역: 스태틱 변수가 저장된다.

- 힙 영역: 동적으로 할당되는 메모리 영역이다.

- 스택 영역: 메서드 호출시 생성되는 지역변수와, 반환 주소가 저장된다.

- 레지스터 영역: 프로세스가 CPU를 점유하여 실행되는 동안 CPU가 사용하는 데이터를 임시 저장하는 영역이다.

                 (예를 들어, 프로세스 A와 B가 동시에 실행 중이라고 가정해보자.
                  프로세스 A가 일정 시간 동안 CPU를 점유하다가, 컨텍스트 스위칭이 발생하면 프로세스 B가 CPU를 점유하게 된다.

                  이때 CPU 레지스터에 저장된 데이터들은 프로세스 A가 사용하던 데이터들이고, 이 데이터들을 어딘가에 저장해두어야 한다.

                  또, 프로세스 B가 CPU를 사용하기 위해서는 B에서 사용하던 레지스터 데이터들을 어딘가에서 불러와야 한다.

                 이 공간이 바로 레지스터 영역이다!

                  이렇게 각 스레드가 CPU를 점유할 때 사용하는 데이터를 임시저장 하는 공간이 프로세스 메모리 레지스터 영역이다.)

 

✅ Thread란?

- 프로세스 내에서 실행되는 실질적인 작업의 단위이다.

- 하나의 프로세스는 한 개 이상의 스레드를 가진다.

- 하나의 프로세스 내에 존재하는 여러 스레드들은, 자신이 속한 프로세스의 메모리 영역 중 코드 영역, 스태틱 영역, 힙 영역을 공유한다.

- 각 스레드들은 자신만의 개별적인 스택 영역을 갖는다.

 

- 하나의 프로세스 내에 하나의 스레드만 존재하면 "싱글스레드"라고 한다.

- 하나의 프로세스 내에 여러 개의 스레드가 존재하면 "멀티스레드"라고 한다.

 

 

✅ 프로세스와 스레드

- 프로세스 자체는 OS의 스케줄러에 의해 직접 실행되지 않고, 프로세스 내의 스레드가 실행된다.

- 즉, 실제로 CPU에 의해 실행되는 단위는 스레드이다.

- 프로세스는 실행 환경(메모리 공간, 시스템 자원 등)을 제공하는 역할을 한다.