Jaký je rozdíl mezi procesem a vláknem (thread)?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

**Proces** je běžící program s vlastní izolovanou pamětí (adresním prostorem); **thread** (vlákno) je jednotka vykonávání *uvnitř* procesu. Jeden proces může obsahovat mnoho vláken a ta vlákna **sdílejí** paměť procesu — ale každý proces je izolovaný od všech ostatních.

## Co každý z nich vlastní

```text
PROCESS A                          PROCESS B
┌─────────────────────────────┐    ┌───────────────┐
│ address space (code/heap)   │    │ address space │
│ file descriptors, PID       │    │  (isolated)   │
│ ┌────────┐ ┌────────┐       │    │  ┌────────┐   │
│ │thread 1│ │thread 2│  ...  │    │  │thread 1│   │
│ │ stack  │ │ stack  │       │    │  │ stack  │   │
│ │ regs/PC│ │ regs/PC│       │    │  └────────┘   │
│ └────────┘ └────────┘       │    └───────────────┘
│  ▲ shared heap, globals, fds│
└─────────────────────────────┘
```

- **Na proces:** adresní prostor, otevřené file descriptory, PID — plně izolováno kernelem.
- **Na vlákno:** vlastní **stack**, registry a program counter (PC).
- **Sdíleno mezi vlákny v procesu:** heap, globální proměnné a otevřené soubory.

## Praktický kompromis

- **Vlákna** jsou levná na vytvoření a komunikují okamžitě (sdílená paměť) — ale bug v jednom vlákně (špatný ukazatel, pád) shodí celý proces a sdílená data potřebují zámky (locks).
- **Procesy** jsou těžší a ke komunikaci musí používat IPC, ale díky izolaci jeden padající proces nepoškodí jiný — model, který prohlížeče používají k sandboxování záložek.

Přepínání kontextu **mezi vlákny** téhož procesu je levnější než mezi procesy, protože mapa paměti (a její TLB záznamy) se nemusí měnit.

## Proč je to důležité

„Proces vs thread“ je jedna z nejčastějších otázek na pohovorech o OS, protože odpověď určuje reálná návrhová rozhodnutí: vlákna pro paralelismus se sdílenou pamětí uvnitř služby, oddělené procesy pro izolaci chyb a bezpečnostní sandboxing. Přesná znalost toho, co je sdílené (heap, fds) a co soukromé (stack, registry), je také základem pro pochopení race conditions a toho, proč je potřeba synchronizace.

Co každý z nich vlastní

Praktický kompromis

Proč je to důležité

Související otázky