<aside> 📌 Semaphores, Critical Section of n Processes, Block / Wakeup Implementation, Implementation, Two Types of Semaphores, Deadlock and Starvation

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Semaphores

• 앞의 방식들을 추상화시킨 것

  • 추상 자료형: Object와 Operation으로 구성, 논리적인 정의
  • atomic 연산: 중단되지 않는 연산

  

• 세마포어를 사용하는 이유

  • 락을 걸고 락을 푸는 동작(S가 1인 경우) 및 공유 자원을 획득하고 반납하는 동작을 처리하기 위함

• P(S) 연산: 공유 자원 획득

• V(S) 연산: 공유 자원 반납

• S: 자원의 개수

Critical Section of n Processes

• busy-wait(=spin lock)은 쓸데없이 while문을 반복하고 있기 때문에 효율적이지 못 함
  • 들어갈 때는 P 연산, 나올 때는 V 연산을 해주면 busy-wait 문제를 해결할 수 있음
• Process 자체를 Block 시키고 잠들어있는 방식의 구현이 훨씬 효율적

Block / Wakeup Implementation

• Semaphore를 다음과 같이 정의

  

• block과 wakeup을 다음과 같이 가정

  • block
    • 커널은 block을 호출한 프로세스를 suspend 시킴
    • 이 프로세스의 PCB를 semaphore에 대한 wait queue에 넣음
  • wakeup(P)
    • block된 프로세스 P를 wakeup 시킴
    • 이 프로세스의 PCB를 ready queue로 옮김