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Race Condition

생성일

2023/04/06 03:25

태그

Race Condition

Race Condition 이란, 여러 개의 프로세스가 공통 자원을 동시 접근하여 읽거나, 쓰는 경우, 어떤 순서로 접근했는지에 따라서 실행 결과가 달라지는 상황이다.

즉, 공통 자원을 놓고 경쟁하는 상태이다.

→ Race(경쟁)의 의미가 그대로 함축되어 있다.

Critical Section Problem

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여러 프로세스들이 공유 자원을 동시에 접근할 때 생기는 문제이다.

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Critical Section 이란, 각 프로세스에 존재하는 공유 자원에 접근하는 코드 영역이고, Race Condition 이 발생할 수 있다.

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만약 하나의 프로세스가 Critical Section 에 있다면, 다른 프로세스는 그 코드 영역에 들어갈 수 없어야 한다.

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Critical Section Problem 을 해결하기 위해선 3가지 조건이 충족되어야 한다.

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Mutual Exclusion(상호 배제) : 한 프로세스가 Critical Section 을 수행 중이면, 다른 프로세스들은 그 영역에 접근할 수 있다.

◦

Progress : 현재 Critical Section 에 접근한 프로세스가 없는 상태에서 접근하려고 하는 프로세스가 있다면, Critical Section 에 들어가게 해주어야 한다.

◦

Bounded Waiting(유한 대기) : 프로세스가 Critical Section 에 들어가려고 요청한 후부터 요청이 허용될 때까지 다른 프로세스들이 Critical Section 에 들어가는 횟수에 한계가 있어야 한다. 즉, 프로세스의 무한정 대기를 막는 것이다.

해결 방법

해결 방법은 프로세스들 끼리의 실행 순서를 정해주는 Synchronization(동기화) 과정이 필요하다.

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Semaphore (세마포어) : 세마포어 변수를 사용하여 여러 프로세스가 Critical Section 에 진입할 수 있다.

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Busy Waiting 사용 X

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Mutex (뮤텍스) : 하나의 프로세스가 Critical Section 에서 수행 중이면 다른 프로세스는 Critical Section 에 접근할 수 없다.

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Monitor : 공유 자원의 구조, 공유 자원의 연산을 제공하는 Procedure , 현재 호출된 프로시저간의 동기화를 캡슐화한 모듈이다. 공유 자원의 접근은 프로시저를 통해서만 가능하다.

→ Busy Waiting : Critical Section 진입을 기다리면서 계속 CPU와 메모리를 사용

ref)

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https://github.com/da-in/tech-interview-study/blob/main/Tech Interview Cheat Sheet/Operating System/Race Condition.md

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https://iredays.tistory.com/125

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https://velog.io/@klloo/%EC%9A%B4%EC%98%81%EC%B2%B4%EC%A0%9C-%EA%B2%BD%EC%9F%81-%EC%83%81%ED%83%9C-Race-Condition -https://systorage.tistory.com/entry/CS-%EC%9A%B4%EC%98%81%EC%B2%B4%EC%A0%9C-%ED%94%84%EB%A1%9C%EC%84%B8%EC%8A%A4-%EB%8F%99%EA%B8%B0%ED%99%94

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https://rebro.kr/176