📖 데드락(교착 상태)

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• 두 개 이상의 프로세스나 스레드가 서로 자원을 얻지 못해서 다음 처리를 하지 못하는 상태
• 무한히 다음 자원을 기다리게 되는 상태
• 시스템적으로 한정된 자원을 여러 곳에서 사용하려고 할 때 발생

◾ 데드락 발생 경우

• 멀티 프로그래밍 환경에서 한정된 자원을 얻기 위해 서로 경쟁하는 상황 발생
• 한 프로세스가 자원을 요청했을 때, 동시에 그 자원을 사용할 수 없는 상황이 발생
  • 이때 프로세스는 대기 상태로 들어감
• 대기(wait) 상태로 들어간 프로세스들이 실행 상태로 변경될 수 없을 때 '교착 상태' 발생

즉, 데드락이란
둘 이상의 프로세스들이 자원을 점유한 상태에서 서로 상대방이 점유하고 있는 자원을 요구하며 무한정 기다리는 상황

💬 데드락 발생 조건

• 4가지 모두 성립해야 데드락 발생

1. 상호 배제

• 자원은 한 번에 한 프로세스만 사용 가능

2. 점유 대기

• 이미 하나 이상의 자원을 점유하고 있는 상태에서, 다른 프로세스에 할당되어 사용하고 있는 자원을 추가 점유를 위해 대기하는 프로세스 존재해야함

3. 비선점

• 다른 프로세스에 할당된 자원은 사용이 끝날 때까지 강제로 빼앗을 수 없음

4. 순환 대기

• 프로세스 집합에서 순환 형태로 자원 대기하고 있어야 함

💬 데드락 처리

1. 예방

• 교착 상태 발생 조건 중 하나 제거해서 해결 (자원 낭비 심함)
• 해결 방법
  • 상호배제 부정 : 여러 프로세스가 공유 자원 사용
  • 점유대기 부정 : 프로세스 실행 전 모든 자원 할당
  • 비선점 부정 : 자원 점유 중인 프로세스가 다른 자원 요구할 때 가진 자원 반납
  • 순환대기 부정 : 자원에 고유번호 할당 후 순서대로 자원 요구

2. 회피

• 교착 상태 발생 시 피하는 방법
• 은행원 알고리즘 이용
  • 은행에서 모든 고객의 요구가 충족되도록 현금을 할당하는데서 유래함
  • 프로세스가 자원을 요구할 때, 시스템은 자원을 할당한 후에도 안정 상태로 남아있게 되는지 사전에 검사하여 교착 상태 회피
  • 안정 상태면 자원 할당, 아니면 다른 프로세스들이 자원 해지까지 대기