[운영체제] 교착상태(DeadLock) 예방법

이번 글에서는 데드락이 무엇인지 그리고 그 데드락을 예방 및 회피하는 방법에 대해서 공부한다.

 

데드락이란?

여러 프로세스들이 실행되면서 서로가 서로를 끝날 때까지 기다리면서 결국 모두 실행되지 못하는 상황을 말한다.

p1은 p2가 끝나기를 기다리고, p2는 p3, p3는 p1이 끝나기를 기다리면서 서로가 서로를 기다린다.

 

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[데드락이 걸리는 조건]

데드락을 방지하기 위해 먼저 데드락이 걸리는 조건을 알아보자.

 

1 ) Mutual exclusion : 자원을 상호배타적으로 사용한다.

→ 최소한 하나의 자원이 비공유 모드로 점유되어야 함. (비공유 모드에서는 한 번에 한 스레드만이 그 자원을 사용할 수 있음.)

 

2 ) Hold and wait : 자원을 가지고 있으면서 다른 자원을 기다리는 프로세스로 구성됨.

 

3 ) No preemption : 강제로 자원을 뺏는 선점을 하지 않는다.

 

4 ) Circulalr wait : p1 → p2 → p3 → p4 (다른 프로세스의 자원을 기다리는 형태로 순환 되는 경우)

이런 데드락이 걸리는 조건을 하나만 부정해도 데드락을 예방할 수 있다.

 

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데드락을 방지하기 위해서는 데드락이 걸리는 조건 중 하나만 부정하면 된다.

1 ) Mutual exclusion : 이 경우 자원을 쉐어해야하는 경우가 있기 때문에 부정할 수 없다.

 

2 ) Hold and Wait : 미리 자원을 할당 후 프로세스를 실행하는 식으로 부정할 수 있다.

→ 안쓰고 있는 자원도 할당이 되어 있는 상태이기 때문에 자원의 활용도가 떨어지는 단점이 있다.

 

3 ) No Preemption : p1이 r1을 가지고 r2를 기다리고 있다면 r1을 다른 프로세스가 가져갈 수 있게 해줌. r2가 오면 r1을 기다렸다가 r1,r2를 가질 때 실행함

→ 자원을 뺏김으로써 똑같은 작업을 반복해야함.

→ 기아 문제 발생 할 수 있음.

 

4 ) Circular Wait : 자원에다 번호를 할당해서 오름차순 또는 내림차순으로 사용할 수 있도록 한다.

4에서 1,2로 접근 할 때 이것을 막음으로써 데드락을 해결.

 

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