[OS] 11. 교착 상태 해결 방법 | 예방 | 회피 | 검출 후 회복

교착 상태 해결 방법:

1)예방, 2)회피, 3)검출 후 회복

 

1. 교착 상태 예방

• 애초에 교착 상태가 발생하지 않도록 하는 것
• 교착 상태 발생 조건(상호 배제, 점유와 대기, 비선점, 원형 대기) 중 하나를 없애버리기
  • 상호 배제를 없애면?
    • 모든 자원을 공유 가능하게 만든다? → 이론적으로는 가능하지만, 현실적으로 불가능함
  • 점유와 대기를 없애면?
    • 특정 프로세스에 자원을 모두 할당하거나, 아예 할당하지 않는 방식으로 배분
    • → 자원의 활용률을 낮출 수 있는 방식
    • 단점: 자원의 활용도가 떨어짐
  • 비선점 조건을 없애면?
    • 선점이 가능한 자원(ex. CPU)에 한해 효과적임
    → 모든 자원이 선점 가능한 것은 아니다
  • 원형 대기 조건을 없애면?
    • 자원에 번호를 붙이고 오름차순으로 할당하면 원형 대기는 발생하지 않음
    • 가장 현실적이고 실용적이지만 단점이 존재
      • 자원에 번호 붙이는 것은 어려운 작업
      • 어떤 자원에 어떤 번호를 붙이느냐에 따라 활용률이 달라진다
• 따라서, 교착 상태 예방은 교착 상태가 발생하지 않음은 보장할 수 있으나 부작용이 따르는 방식임

 

2. 교착 상태 회피

• 교착 상태를 무분별한 자원 할당으로 인해 발생했다고 간주
• 교착 상태가 발생하지 않을 만큼 조심 조심 할당하기
• 배분할 수 있는 자원의 양을 고려하여 교착 상태가 발생하지 않을 만큼만 자원 배분
• 교착 상태 회피와 관련해 이해할 용어
  • 안전 순서열: 교착 상태 없이 안전하게 프로세스들에 자원을 할당할 수 있는 순서
  • 안전 상태: 교착 상태 없이 모든 프로세스가 자원을 할당 받고 종료될 수 있는 상태(안전 순서열이 있는 상태)
  • 불안전 상태: 교착 상태가 발생할 수도 있는 상태(안전 순서열이 없는 상태)
• 안전상태에서 안전 상태로 움직이는 경우에만 자원을 할당하는 방식
• 항시 안전 상태를 유지하도록 자원을 할당하는 방식 (ex. 은행원 알고리즘)

 

3. 교착 상태 검출 후 회복

• 교착 상태의 발생을 인정하고 사후에 조치하는 방식
• 프로세스가 자원을 요구하면 일단 할당, 교착 상태가 검출되면 회복
• 회복 방식 2가지
  • 선점을 통한 회복
    • 교착 상태가 해결될 때까지 한 프로세스씩 자원을 몰아주는 방식
  • 프로세스 강제 종료를 통한 회복
    • 교착 상태에 놓인 프로세스 모두 강제 종료(→ 작업 내역을 잃을 위험 존재)
    • 교착 상태가 해결될 때까지 한 프로세스씩 강제 종료(→ 회복이 되었는지 계속 확인해야하기 때문에 오버 헤드 발생)

 

 

 

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『혼자 공부하는 컴퓨터 구조+운영체제』 강의 내용을 기반으로 작성된 글입니다