데드락 (DeadLock)

[ 정의 ]

 

프로세서가 자원을 얻지 못해 무한정 기다리며 다음 처리를 하지 못하는 상태 

특정 자원에 대해 여러 프로세스가 경쟁 상태일 때 발생한다.

'데드락' 또는 '교착상태'라고 한다 .

 

아래 [그림 1]과 같이 P1 프로세스가 R1을 점유, P2 프로세스가 R2를 점유하고 있는 상태에서

P1은 R2 리소스에 접근 요청을 보내고 , P2는 R1 리소스에 접근 요청을 보낸다면

두 프로세스는 리소스를 할당받지 못하고 계속 대기상태이다.

 

이러한 상태를 데드락(DeadLock) 이라고 한다. 

 

[그림 1]

 

 

 

[ 데드락 발생 조건  ]

아래 4가지 조건을 모두 만족시키면 데드락 발생.

( 4가지 조건 모두 만족시킨다고 무조건 데드락 발생하는건 아니다.)

 

데드락이 발생할 경우 4가지 조건을 모두 만족한다. 

 

• Mutual Exclusion
• Hold and Wait
• No Preemption
• Circular Wait

 

1. Mutual Exclusion ( 상호 배제 )

 

 한번에 한 프로세스만 자원을 사용할 수 있다.

 

2. Hold and Wait ( 점유와 대기 )

 

 하나의 프로세스가 자원을 점유하고 있으면서 다른 자원을 할당 받기를 원한다. 

 

3. No Preemption ( 비선점 )

 

점유해제는 해당 리소스를 점유하는 프로세스에 의해서만 점유해제가 가능하다. 

( 다른 프로세스가 점유하는 자원을 뺏어올 수 없다. )

 

4. Circular Wait ( 환형 대기 ) 

 

프로세스와 자원들이 원형을 이룬다.

각 프로세스는 자원을 점유하면서 상대방 프로세스가 점유한 자원을 상호 요청

 

 

{ P0, P1, P2, ... ,PN } 프로세스가 존재

- P0 프로세스는 P1 프로세스가 점유한 자원을 대기 

- P1 프로세스는 P2 프로세스가 점유한 자원을 대기 

.

.

- PN 프로세스는 P0 프로세스가 점유한 자원을 대기 

 

이와 같이 서로 맞물리는 형태로 프로세스가 자원을 요청하며 대기

 

 

 

 

[ 데드락 예방 조건  ]

위의 발생 조건이 하나라도 만족하지 않는다면 데드락을 예방할 수 있다.

 

1. Mutual Exclusion ( 상호 배제 ) 부정

 

하나의 자원에 대해 여러 프로세스가 자원을 공유할 수 있도록 한다 .

 

2. Hold and Wait ( 점유와 대기 ) 부정 

 

프로세스가 실행되기 전 , 필요한 모든 자원을 할당받는다.

 

3. No Preemption ( 비선점 ) 부정 

 

자원을 점유하고 있는 프로세스가 다른 자원을 요청할 경우,

점유하고 있는 자원을 반납하고 요청한 자원을 기다리도록 한다.

 

4. Circular Wait ( 환형 대기 ) 부정 

 

자원에 고유한 번호를 할당하고 , 번호 순서대로 자원을 요구하도록 한다,