• 목차

생산자 - 소비자 문제

• 두 협력 프로세스 사이에 버퍼를 두고 생산자와 소비자의 상황을 다루는 문제
• 생산자 : 데이터를 넣는 프로세스 (데이터를 생산 → 버퍼에 넣음)
• 소비자 : 데이터를 꺼내는 프로세스 (버퍼에서 데이터 꺼냄 → 데이터 소비)

조건

• 버퍼에 여러 프로세스가 동시에 접근할 수 없음

  • 버퍼에 데이터를 넣는 동안에는 데이터를 꺼낼 수 없음
  • 버퍼에서 데이터를 꺼내는 동안에는 데이터를 넣을 수 없음
    • 상호배제 필요

• 버퍼의 크기가 유한

  • 버퍼가 가득 찬 경우 생산자는 대기해야 함
  • 버퍼가 빈 경우 소비자는 대기해야 함
    • 동기화 필요

• 세마포어를 이용한 문제 해결

  

  • mutex : 임계 영역에 하나의 생선자, 소비자만 접근 제어 (상호배제)
  • empty : 버퍼가 가득 찬 경우 동기화
    • 초기 값 n : 버퍼 크기
    • 데이터가 들어가면 감소
  • full : 버퍼가 비어 있는 경우 동기화
    • 초기 값 0 : 버퍼 크기
    • 데이터를 꺼내면 증가

판독기 - 기록기 문제

• 여러 협력 프로세스 사이에 공유 자원을 두고 판독기와 기록기의 상황을 다루는 문제
• 판독기 : 데이터를 읽는 프로세스 (read, 데이터 변화 x)
• 기록기 : 데이터를 쓰는 프로세스 (write, 데이터 변화 o)

조건

• 하나의 기록기가 공유 자원에 데이터를 쓰는 중에는 다른 기록기나 판독기는 공유 자원에 접근할 수 없음

  • 공유 자원에 데이터를 쓰는 동안에는 누구도 접근할 수 없음
  • 공유 자원에서 데이터를 읽는 동안에는 데이터를 쓸 수 없음
    • 상호배제 필요

• 여러 판독기는 동시에 공유 자원에서 데이터를 읽을 수 있음

  • 판독기가 읽는 중 새로운 판독기 읽기 시도 → 가능
  • 판독기가 읽는 중 기록기 대기
    • 새로운 판독기 읽기 시도 → 가능 (business logic)
      • 판독기가 공유 자원에 접근 중이라면 기록기보다 판독기에 우선 순위를 줌
      • 문제점 : 기록기의 기아 상태 유발 가능

• 세마포어를 이용한 문제 해결