[05] 교착 상태

 

 

 

- 교착 상태 (deadlock)

 : 일어나지 않을 사건을 기다리며 진행이 멈춰버리는 현상

 : A프로세스가 B자원을 점유하며 B프로세스가 가진 A자원을 기다리며, B프로세스도 A프로세스가 가진 B자원을 기다리는 상황

 

 

 

- 자원 할당 그래프 (resource-allocation graph)

 : 프로세스는 원으로, 자원의 종류는 사각형으로 그림

 : 사용할 수 있는 자원 개수는 자원 사각형 내 점으로 표현함

 : 프로세스가 어떤 자원을 할당 받아 사용 중이라면 자원에서 프로세스를 향해 화살표 표시

 : 프로세스가 어떤 자원을 기다리고 있다면 프로세스에서 자원으로 화살표 효시

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 교착 발생 조건

 1) 상호 배제(mutual exclusion) : 해당 자원을 하나의 프로세스만 이용 가능 할 때, 한 프로세스가 사용하는 자원을 다른 프로세스가 사용할 수 없을 때

 2) 점유와 대기(hold and wait) : 자원을 할당 받은 상태에서 다른 자원을 할당 받기를 기다리는 상태

 3) 비선점(nonpreemptive) : 비선점 자원은 그 자원을 이용하는 프로세스의 작업이 끝나야만 비로소 이용 가능함

 4) 원형 대기(circular wait) : 프로세스 요청 및 할당 받은 자원이 원의 형태를 이룸 (자원 할당 그래프)

 

 

 

< 교착 상태 해결 방법 >

1) 예방 

 : 상호배제 부정 - 여러 개의 프로세스가 공유 자원을 사용할 수 있게 함

 : 점유 대기 부정 - 프로세스가 실행되기 전 필요한 모든 자원을 할당함

 : 비선점 부정 - 자원을 점유한 프로세스가 다른 자원을 요구할 때 점유하고 있는 자원을 반납하고, 요구한 자원을 사용하기 위해 기다림

 : 순환 대기 - 자원에 고유한 번호를 할당하고 번호 순서대로 자원을 요구

2) 회피

 : 교착 상태가 발생하지 않도록 조심히 자원을 할당함

 : 불안전 상태 - 교착 상태가 발생할 수 있음 (vs 안전상태)

 : 안전 순서열 - 교착 상태 없이 안전하게 프로세스들에 자원을 할당할 수 있는 순서 (안전 상태)

 

3) 검출 후 회복

 : 선점을 통한 회복 - 교착 상태가 해결될 때까지 한 프로세스씩 자원을 몰아주는 방식

 : 프로세스 강제 종료를 통한 회복