[OS] Lecture 6. Process Synchronization and Mutual Exclusion (1/7) - Introduction

다중 프로그래밍 시스템

- 여러 개의 프로세스 존재

- 프로세스 서로 독립적 동작

- 프로세스 끼리 자원을 공유-> 문제 발생 가능성

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Synchronization(동기화)

- 프로세스간 통신

- 프로세스간 서로 정보를 공유하는 것

- 프로세스간 서로 동작을 맞추는 것.

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Asynchronization(비동기화)

- 프로세스간 서로 어떻게 동작하는지 모름

 

Concurrent(병행적)

- 프로세스 동시에 동작

- 병행 수행 중인 비동기적 프로세스들이 자원을 공유-> 문제 발생 가능성

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용어정리

1. Shared data(공유 데이터) or Critical data

여러 프로세스들이 공유하는 데이터

2. Critical section(임계 영역)

공유 데이터(자원)를 접근하는 코드 영역(code segment)

3. Mutual exclusion(상호 배제)

둘 이상 프로세스 동시에 critical section에 진입하는 것을 막는다. 

 

Critical Section(example)

 

기계어 명령(machine instruction)

- Atomicity(원자성): 최소 단위. 더 이상 쪼갤 수 없음.

- Indivisible(분리 불가능)

- 기계어 명령 실행 중  interrupt 받지 않음(Atomicity, Indivisble)

- compiler가 code를 machine instruction로 번역

 

sdata==2가 될까? No!

- race condition: 실행 순서에 따라 결과가 달라짐
- 대안: Mutual Exclusion

 

 

Mutual Exclusion

critical section 실행되는 동안, sdata에 접근하려는 다른 프로세스 진입 막는다. 

 

 

Mutual exclusion methods(primitives)

- primitive: 가장 기본이 되는 연산

- enterCS() primitive: critical section 진입이 가능한지 검사!

- exitCS() primitive: critical section 벗어날 때 후처리 과정. cs 벗어남을 알려줘야 대기하는 프로세스가 들어올 수 있겠지?

 

ME primitives(enterCS(), exitCS()) 만들기 위한 요구사항

- Mutual exclusion: CS에 프로세스 있으면, 다른 프로세스 진입 금지

- Progress(진행?): CS가 비어있으면 진입을 방해하면 안됨!

- Bounded waiting(한정 대기): 무한 대기 X. 유한 시간 내 CS 진입 허용되어야 함.