교착상태

개요

• 교착상태: Deadlock
• 두 개 이상의 프로세스가 서로의 작업이 끝나기만을 기다리고 있어 둘 다 영원히 끝나지 않는 상황을 가리킨다.

예시

semaphores A and B, initialized to 1

Process1	Process2
wait(A);	wait(B);
wait(B);	wait(A);

교착상태의 4가지 필요조건

• 아래 4가지 조건이 모두 만족되는 경우 데드락이 발생할 가능성이 있다.
• 하나라도 만족하지 않으면 절대 발생하지 않는다.

1. 상호 배제(Mutual exclusion)
   • 한 리소스는 한 번에 한 프로세스만이 사용할 수 있음
2. 점유와 대기(Hold and wait)
   • 어떤 프로세스가 하나 이상의 리소스를 점유하고 있으면서 다른 프로세스가 가지고 있는 리소스를 기다리고 있음
3. 비선점(No preemption)
   • 프로세스가 태스크를 마친 후 리소스를 자발적으로 반환할 때까지 기다림 (강제로 빼앗지 않는다)
4. 환형 대기(Circular wait)
   • Hold and wait 관계의 프로세스들이 서로를 기다림

교착상태의 방지법

• 사전에 교착상태가 발생하지 않도록 조치하거나, 발생한 뒤에 고치는 방법이 있다. 대표적으로 아래 세가지로 나눈다.

1. 방지(Prevention)
   • 할당 구조 측면에서, 교착상태가 발생할 수 있는 요구조건을 만족시키지 않게 함으로써 교착상태를 방지한다.
2. 회피(Avoidance)
   • 리소스 할당의 측면에서, 교착상태가 발생할 가능성이 있는 자원 할당(unsafe allocation)을 하지 않는다.
   • 대표적으로 은행원 알고리즘, 자원 할당 그래프가 있다.
3. 탐지 및 회복(Detection and Recovery)
   • 교착상태가 발생 할 수 있도록 놔 두고 교착상태가 발생 할 경우 찾아내어 고친다.

참고

• 초기 원문 출처: [지식잡식 블로그]