プロセスとスレッドの違いをRubyでの理解

プロセスとスレッドの違い

用語	説明
プロセス	OSが管理する 独立した実行単位、メモリ空間も個別に持つ
スレッド	プロセスの中で 並行処理 を行う小さな実行単位、メモリ空間は共有

• プロセス は完全に独立した存在
• スレッド はプロセスの中で動き、ヒープなどのメモリ空間を共有する

プロセスの内部構造

プロセス の内部は以下のセグメントで構成されています。

コードセグメント

• プログラムの命令 が格納される領域
• 実行する処理の本体がここにある

データセグメント

• 静的なデータ（グローバル変数、定数、静的変数）が格納される領域

ヒープ

• 動的に生成されるデータ（配列、オブジェクト、文字列）が格納される領域
• 実行時にサイズが決まり、手動またはガベージコレクションで解放される

スタック

• 一時的なデータ（ローカル変数、関数の引数、戻りアドレス）が格納される領域
• 関数呼び出し毎に積まれ、終わると解放される
• スレッド毎に専用

レジスタ

• CPU内部のメモリ
• 計算結果や処理中のデータを一時的に保持
• スレッド毎に専用

イメージ図

[プロセス]
+-------------------------+
| コードセグメント       | ← プログラムの命令
+-------------------------+
| データセグメント       | ← 静的なデータ
+-------------------------+
| ヒープ                 | ← 動的メモリ（new されたオブジェクトなど）
+-------------------------+
| スレッド
| +---------------------+
| | スタック           | ← ローカル変数、引数
| +---------------------+
| | レジスタ           | ← 計算結果の一時保存
+-------------------------+

余談

マルチスレッドでは下記をスレッド間で共有しており
データの分割取得などの処理が可能になっている。

• コードセグメント
• データセグメント
• ヒープ