프로세스 동기화 (Synchronization Tools)

배경

여러 프로세스가 같은 데이터를 공유할 때

동시 접근시 문제가 생김

 

 

경쟁 상황(Race Condition)

• 동시에 같은/공유된 데이터에 접근할 경우
• 실행의 결과는 접근이 일어나는 순서에 의존적
• 해결 방법
  • 한개의 프로세스만 공유 데이터를 관리할 수 있다고 보장
  • = 프로세스 동기화
• 예시
  • 계좌이체 상황

 

임계 영역 문제

• 프로세스의 세그먼트 영역을 임계 영역으로 칭함
• 한 프로세스가 임계영역에서 실행하고 있을 때
• 다른 프로세스가 접근할 수 없음
• 서로 다른 프로세스는 임계 영역에서 동시 실행이 불가능
• 코드 영역
  1. 진입 영역
     • 임계 영역에 대한 진입허가를 요청하는 영역
  2. 임계 영역
  3. 출구 영역
  4. remainder 영역 (여분 영역)
     • 남아있는 코드를 위한 영역
• 3가지 요구사항(전부 만족해야 임계 영역을 충족)
  • 상호 배제(Mutual Exclusion)
  • 절차(데드락 피하기)
    • 무한으로 진입이 연기되는 상황을 피하자
  • 한정 대기(Bounded Waiting) (기아를 피하기)
    • 어떤 프로세스는 무한정 대기해야하는 상황을 피하자
• 해결책(싱글 코어 상황)
  • 실행중에는 인터럽트를 발생하지 않게 해버린다
  • 실행중에 컨텍스트 스위칭 발생 못하게 한다
  • 멀티프로세서 환경에서는 효율성이 별로다
• 선점형 비선점형
  
  • 비선점형
    • 경쟁 상황이 일어날 일이 없다
  • 선점형
    • 설계가 어렵지만 최근에는 대부분 효율성 측면에서 선점형을 사용한다