6. 프로세스 동기화 Process synchronization

 <데이터의 접근>

Exrcution - Strogae

CPU - MEM

컴퓨터 - 디스크(HW)

프로세스 - 주소공간(SW)

**Race condition

2개 이상의 프로세서가 동시에 공유 데이터에 접근하는 문제.

- OS에서 발생: 커널 도중 인터럽트, 문맥교환, 공유메모리

- 해결: 커널의 공유변수 처리동안 인터럽트 금지, CPU를 감제로 빼앗지 않음, 공유 데이터에 lock

<프로세스 동기화 문제>

데이터 불일치 문제 

<Critical section문제> 

CS = 공유데이터 접근 코드

해결: 1) Mutual Exclusion 2) Progress 3) Bounded Waiting

* Peterson's 알고리즘: flag와 turn 이용, busy wait

<Semaphore>

- S: 정수, 공유 자원의 개수

- P(S): 자원 획득

- V(S): 자원 반납

- 종류: Counting(자원 개수), Binary(mutex)

- Block & Wakeup: Sleep lock, S.value가 자원의 수, 반납 후에도 음수인 경우 프로세스 깨우기

block: 프로세스 suspend, 대기 큐에 삽입

wakeup: 레디 큐로 이동

- Busy wait: mutex, P(mutex), S(mutex)

<Deadlock>

프로세스 2개가 서로 상대방에 의해 충족 될 수 있는 조건을 무한히 기다리는 현상

<Starvation>

프로세스 1개가 무한히 대기하는 현상

<Bounded Buffer 문제>

- Empty(소비자의 자원), Full 버퍼 (생산자의 자원)

- mutex(LOCK)

<Reader - Writer 문제>

- write은 혼자, read는 동시에 여러 가능

- 공유 변수: readcount

- 세마포어: mutex, db

- starvation문제 발생 가능

<Dining philosophoer 문제>

- 세마포어: chopstick -> self[n[, mutex

- 젓가락을 2개 모두 집을 수 있을떄에만 젓가락을 집을 수 있게하기

<Monitor>

고급언어 차원

모니터 내에는 한번에 하나의 프로세스: 배타적 접근 자체 보장

condition variable활용

wait(): suspended

signal(): resume