[운영체제-김덕수 교수님] Deadlock (2/5) - 발생의 예

• 서로 프로세스가 서로가 보유하고 있는 자원을 요청하는 경우
• 그래프 모델과 상태 전이 모델로 나타낼수 있다.

• 그래프 모델은 자료구조 보듯이 보면 된다.
• 서로 자원 할당과 요청 사이에서 Cycle 이 돌고 있다면 데드락이다.
• 자원에서 프로세스로 에지가 간다면 자원 할당
• 프로세스에서 자원으로 에지가 간다면 자원 요청

• 프로세스의 상태를 표로 나타낸 모델
• 예를 들어, 하나의 프로세스가 자원 두개를 요청할 수 있는 상태를 5가지로 나타낼 수 있다.
• 프로세스가 2개인 모습을 그리기엔 조금 복잡해질 수 있다. 

‏‏

• 두개의 프로세스가 자원 두개를 요청할 수 있는 경우의 상태를 나타낸 표이다.
• 간선에 지나가는 숫자는 해당 프로세스 id 이다.
• 정점을 하나씩 지나가는 경우는 자원을 요청하거나, 유지하는 경우이다.
• 정점을 두개씩 지나가는 경우는 자원을 Release하는 경우이다.
• "S33" 처럼 빨간색으로 되어있는 정점이 데드락이다.
  • 각 프로세스가 자원 하나를 잡고 상대가 잡고 있는 자원을 요청
• 둘 프로세스가 각자 서로의 자원 하나를 보유하고 다른 하나를 요청하는 부분을 막으면 데드락을 예방할 수 있다.
  • 말은 쉽다만, 프로세스가 2개만 있는 경우도 드물고, N 개 있는 상황이 일반적이다.
  • N차원에서의 경우의 수를 고려하는 건 복잡한 일이 될 것이다. 

Deadlock 발생 필요 조건

• 자원의 특성
  • Exclusive use of resources
    • 한 순간에 한 프로세스만 사용 가능한 자원일 때
    • 메모리, CPU, Disk drive
  • Non-preemptible resources
    • 선점 당하면 이후 진행에서 문제가 발생 가능한 자원일 때
    • disk drive
• 프로세스의 특성
  • Hold and wait(Partial allocation)
    • 자원을 하나 hold 하고 다른 자원 요청
  • Circular wait