[정보보안기사] 병행성 제어(Concurrency Control)

1. 병행성이란

- 두 개 이상의 프로세스들이 동시에 존재하고, 병렬적으로 실행될 수 있는 상태

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2. 상호배제(Mutual Exclusion)

- 두 개 이상의 프로세스가 공유 자원에 동시에 접근하지 못하게 하는 제어 기법

- 임계영역의 개념을 이용하여 다수의 프로세스가 하나의 자원에 접근 시 무결성을 보장

* 임계영역(Critical Section) : 하나의 프로세스만 자원을 이용하도록 공유 자원의 독점을 보장하는 코드 영역

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3. 교착상태(Dead Lock)란

- 하나 또는 둘 이상의 프로세스가 대기 중의 상태에 존재하고 프로그램이 진행을 할 수 없는 상태

- 프로세스가 특정 사건을 기다리는 상태

* 특정 사건 : 자원의 할당과 해제

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4. 교착상태의 발생 조건

- 상호배제(Mutual Exclusion) : 한 번에 하나의 프로세스만 자원 점유 가능

- 점유와 대기(Hold and Wait) : 다른 종류의 자원을 부가적으로 요구하면서, 이미 어떤 자원을 점유하고 있음

- 비선점(Non-Preemption) : 프로세스가 자신이 점유하고 있는 자원을 해제 가능

- 환형대기(Circular Wait) : 각 프로세스가 자신에게 할당된 자원을 가지면서, 상대방의 자원을 상호 요청

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5. 교착상태 대응 방법

- 예방(Prevention) : 교착상태의 발생 조건을 부정하여 교착상태가 발생하지 않도록 미리 예방

- 회피(Avoidance) : 교착상태 가능성을 배제하지 않고, 적절하게 회피 (ex.은행원 알고리즘)

- 발견(Detection) : 교착상태 발생을 허용하고, 발생 시 원인을 규명하여 해결 (ex.자원 할당 그래프)

- 복구(Recovery) : 교착상태 발견 후 환형대기를 배제시키거나 자원을 중단 (ex.프로세스 중지, 희생자 선정)