🔻 사전 지식

추상 자료형

• 자료구조에서 등장
• object와 operation으로 구성
• 컴퓨터에서 실제로 형태를 구현하기보다는 논리적으로 정의된 자료형

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Semaphores

오늘 배울 세마포어가 이 추상 자료형에 속한다.
이는 멀티스레드 환경에서 공유자원을 관리하는 동기화 방법론이다.

사용 경우

• lock을 걸 때
• 공유자원의 획득과 반납 처리

연산

P 연산

• 공유자원을 획득하는 과정
• lock을 걺

V 연산

• 공유자원을 다 사용하고 반납하는 과정
• lock을 풂

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Critical Section에서의 활용

1. Busy-wait 방식

👉 lock을 얻지 못하면 회전하면서 lock을 얻길 기다림

1) Synchronization variable

semaphore mutex;

2) process p

do {
	P(mutex);
	critical section
	V(mutex);
	remainder section
} while (1);

2. block & wakeup (=sleep lock)

👉 lock을 얻지 못하면 해당 프로세스 block 처리

P(S)

• 자원을 획득하는 과정

S.value--; # 자원에 여분이 있으면 획득
if(S.value < 0) # 없으면
{
	add this process to S.L;
	block(); # block
}

V(S)

• 자원을 반납하는 과정

S.value++;
if(S.value <= 0) # 자원을 기다리면서 잠들어 있는 프로세스가 있으면
{
	remove a process P from S.L;
	wakeup(P); # 깨워주기
}

비교

• 보통, block & wakeup 방법이 더 효율적
• 하지만 critical section의 길이가 짧다면 Busy-wait이 더 적합

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Semaphore 종류

1. Binary semaphore (=mutex)

• 0 또는 1 값만 가지는 semaphore
• 주로 mutual exclusion (lock/unlock)에 사용

2. Counting semaphore

• 도메인이 0이상인 임의의 정수값
• 주로 resource counting에 사용

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출처: http://kocw.net/home/m/search/kemView.do?kemId=1046323