교착상태의 개념과 발생조건

교착상태 (Deadlock)

프로세스가 자원을 얻지 못해 다음 처리를 하지 못하는 상태. 시스템적으로 한정된 자원을 여러 곳에서 사용하려고 할 때 발생한다.

교착상태 발생 조건

1. 상호배제 (Mutual Exclusion)

한 자원에 대해 동시에 한 프로세스만 접근 가능

2. 점유와 대기 (Hold and Wait)

자원을 점유한 상태에서 다른 프로세스의 자원이 반납되기를 기다림

3. 비선점(Non Preemptive)

프로세스들은 다른 프로세스의 자원을 강제로 뺏어올 수 없음

4. 환형대기 (Circle Wait)

각 프로세스가 순환적으로 다음 프로세스가 요구하는 자원을 점유함

교착상태 해결 방법

1. 예방 (Prevention)

상기 데드락 발생 조건 중 하나를 부정하여 사전에 예방하는 방법
- 상호배제 부정: 동시에 여러 프로세스 접근 가능. 실제로는 적용하기 어렵다.
- 점유와 대기 부정: 프로세스 시작 시 필요한 모든 자원을 동시에 가져온다.
- 비선점 부정: 다른 프로세스의 자원을 강제로 뺏어올 수 있도록 허용
- 환형대기 부정: 자원에 우선순위를 메겨 할당

2. 회피 (Avoidance)

Dijkstra의 은행원 알고리즘과 같이 모든 프로세스의 요구가 충족되도록 설계.
프로세스가 자원을 요구할 때, 시스템은 자원 할당 후에도 안정 상태로 남을지를 사전에 검사

3. 회복 (Recovery)

교착상태를 허용한다. 탐지될 경우, 이를 회복하는 방식
교착상태를 일으킨 프로세스를 종료하거나, 할당된 자원을 해제한다.

4. 무시 (Ignore)

대부분의 시스템에서 교착상태는 잘 일어나지 않는다.
교착상태를 예방/회피/탐지/복구 하는 데에 비용이 많이 들기 때문에 이를 내버려둔다.

Reference