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Answer

데드락

• 2개 이상의 프로세스가 서로 상대방에 의해 충족될 수 있는 event를 무한히 기다리는 현상
• 일련의 프로세스들이 서로가 가진 자원을 기다리며 block된 상태
  • 자원 : 하드웨어, SW를 모두 포함하는 개념. ex) I/O device, CPU, memory 등등

데드락 발생조건 - 4가지

상호배제, 비선점, 점유대기, 순환대기

1. 상호배제 (Mutual exclusion)
   • 매 순간 하나의 프로세스만 자원을 사용할 수 있음
2. 점유대기 (Hold and Wait)
   • 자원을 가진 프로세스가 다른 자원을 기다릴 때 보유자원을 놓지 않고 계속 가지고 있음
   • 위 사진에서.. “P0: 내놔내놔~!(wait)” “P1:싫어싫어~~(hold)”
3. 비선점 (No preemption)
   • 프로세스는 자원을 스스로 내어놓을 뿐 강제로 빼앗기지 않음
   • 자원 반납안하고 안내놔서 뺏고 싶어… 근데 뺏어지지가 않아….
4. 순환대기 (Circular wait)
   • 자원을 기다리는 프로세스 간에 사이클이 형성되어야 함
   • cycle..

데드락 처리 방법 (handling) - 4가지

예방, 회피, 발견 및 회복, 무시 기법

1. 예방 (a.k.a 적극적 예방)

   • 데드락 발생조건 4가지 중 어느 하나가 만족되지 않도록 하는 것
   • 4가지 조건중 하나만 어긋나도 데드락을 에방할 수 있을테니까…! 발생조건자체를 방지하자!
   • 그치만 이러한 방법은 실효성이 별로 없다. 효과적이지 않다.

   1. 상호 배제 제거: 공유 자원 중 많은 경우가 한번에 한 프로세스만 사용 가능하기 때문에 제거하기 힘들다.

   2. 점유 대기 제거: 프로세스가 자원을 요청하려면 다른 어떤 자원도 가지고 있지않은 빈털터리여야 가능하게 제한한다.
      • 방법1) 프로세스를 실행하기 전, 모든 자원을 할당한다.
      • 방법2) 자원을 가지고 있는데 달느 자원이 또 필요하면, 보유하고 있던 자원을 모두 반납하고 빈털터리 상태로 필요 자원을 요청한다.
   3. 비선점 제거: 자원을 점유하고 있는 프로세스가 다른 자원의 권한을 요청할 때, 현재 점유하고 있는 자원을 반납하도록 한다.
   4. 순환 대기 제거: 자원에 고유번호를 할당하고 순서대로 자원을 요구하도록 한다, 대부분의 교착상태 방지 알고리즘의 목적이다.

2. 회피 (회피함으로써 예방)

   • 자원 요청에 대한 부가정보를 이용하여 알고리즘 등으로 데드락의 가능성이 없는 경우에만 자원을 할당

     ex) 자원할당 그래프 알고리즘, 은행원 알고리즘 (Bankers Algorithm)

3. 탐지 및 회복 (이미 데드락이 일어났다면..? 이렇게 대처하자)

   • 데드락을 완전 예방하지는 못하더라도, 해결은 한다.
   1. 프로세스 종료
      • 교착상태의 프로세스를 모두 중지한다.
      • 교착상태가 사라질 때까지 프로세스를 하나씩 종료시킨다.
   2. 할당 자원 반납
      • 교착상태의 프로세스를 정지시키고, 자원을 먼저 점유하여 다른 프로세스에게 할당한다.
      • 우선 순위가 낮은 프로세스, 수행 횟수가 적은 프로세스를 위주로 프로세스 자원을 선점한다.