Process & Thread 기본개념
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Process & Thread 기본개념 다시 보기
- 프로세스 : 프로그램을 메모리 상에서 실행중인 작업 (
실행 되고있는 프로그램) - 스레드 : 프로세스 안에서 실행되는 여러 흐름 단위(
프로세스 내부에서 실행되는 단위)
기본적으로 프로세스마다 최소 한개이상의 스레드(메인스레드)를 소유
프로세스는 각각 별도의 주소공간 할당
- Code : 코드 자체를 구성하는 메모리 영역(프로그램 명령)
- Data : 전역변수, 배열 등(초기화된 데이터)
- Heap : 동적 할당시 사용(new(), malloc())
- Stack : 매개변수, 지역변수, 리턴값(임시 메모리 영역)
스레드는 Stack 영역만 할당받고 나머지는 공유
- 프로세스는 자신만의 별도의 공간과 자원을 운영체제로부터 할당받지만,
- 스레드는 다른 스레드와 공간, 자원을 공유하면서 사용함
전역변수 vs 정적변수
- 전역변수와 정적변수는 lifetime은 동일하다.
- 즉, 해당 프로그램이 죽을 때까지 한번 할당된 변수 메모리와 값은 유지된다는 점이다.
- 반면에 scope는 서로 다르다.
- 전역변수는 해당 프로그램(실행파일 기준)의 어느 함수, 어느 파일에서도 접근이 가능하다
- 그러나, 정적변수는 변수가 선언된
파일이나 함수내에서만 접근이 가능하다.
MultiProcess
말 그대로 프로세스가 여러개
- 하나의 컴퓨터에 여러 CPU 장착 → 하나 이상의 프로세스들이 하나의 작업을 동시에 처리
장점 : 각각의 독립된 메모리 영역을 존재해서, 한 프로세스가 문제가 생기더라도, 다른 프로세스에 영향을 주지 않음
단점 : Context Switching으로 인한 오버헤드 발생
- Context Switching : 프로세스의 상태 정보를 저장하고 복구하는 일련의 과정
- 즉, 동작 중인 프로세스가 대기 상태에 들어가고, 다음순번의 프로세스가 동작을 하려할때
- 이전에 동작했던 프로세스의 상태를 복구하는 과정을 말한다
- 프로세스는 각각의 독립된 메모리로 구성되어있기때문에, Context Switching이 발생하면, 캐쉬에 있는 모든 데이터를 리셋하고 다시 불러와야 한다
그런데도 이 Context Switching을 왜 쓰는거여?
- Computer가 매번 하나의 task만 처리를 할수밖에 없다 → 그래서 사람들은 여러가지 작업을 동시에 처리하지 못하고 계속 기다려야 함(크롬하다가 카톡 갈때)
- 그래서 Computer가 task를 바꿔가면서 빠르게 실행을 하게되면, 사용자 눈에는 동시에 컴퓨터가 처리되는 것처럼 보임, Computer Multitasking을 위해서 Context Switching이 필요함 ㅇㅇ
출처 : https://nesoy.github.io/articles/2018-11/Context-Switching
MultiThread
하나의 응용 프로그램에서 다수의 스레드를 형성해 하나의 작업을 처리하는 것
스레드들이 공유 메모리를 통해 다수의 작업을 동시에 처리하게 함
장점 : 독립적인 프로세스의 context switching에 비해, 공유 메모리 만큼의 시간 자원 손실을 줄일수 있다.
- 스레드들 끼리는 Stack 영역을 제외한 나머지 데이터 영역을 이미 공유를 하고 있기 때문에,
- Thread들 사이에 Context Switching이 일어난다면 Stack영역만 일어나면 될것이다.
단점 :
- 동기화이슈, 공유된 메모리를 접근하기 때문에, 한 스레드가 일을 잘못처리하면 모든 다른 스레드들에 영향을 주게된다.
- 잘못하면 데드락에 걸리기도함, 그래서 이부분은 critical Section 기법을 통해 해결을 시도함
Critical Section : 하나의 스레드가 공유 데이터를 변경하는 시점에, 다른 스레드들은 접근하지 못하게 하는것
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