4.1 데드락 식사하는 철학자 문제(dining philosophers problem)는 데드락을 설명하는 유명한 예제이다. 여기서 설명하는 데드락의 원리는 다음과 같다. 왼쪽 포크가 비기를 기다렸다가 왼쪽 포크를 사용할 수 있는 상태가 되면 포크를 든다. 오른쪽 포크가 비기를 기다렸다가 오른쪽 포크를 사용할 수 있는 상태가 되면 포크를 든다. 식사를 한다. 포크를 테이블에 놓는다. 단계 1로 돌아간다. 데드락(deadlock) : 서로 자원(포크)이 비는 것을 기다리며 더 이상 처리가 진행되지 않는 상태 철학자 2명일 때 데드락 동시에 2명의 철학자가 왼쪽 포크를 들어 올린 뒤 오른쪽 포크를 계속 기다리게 되므로 더이상 처리가 진행 X 식사하는 철학자 문제는 스테이트 머신(state machine)에서..
프로세스
동시성 프로그래밍에서 여러 프로세스 사이의 협조가 필요한데, 프로세스 사이에 타이밍 동기화, 데이터 업데이트 등을 협조적으로 수행하는 처리를 동기 처리(synchronous processing)라 부른다. 3.1 레이스 컨디션 레이스 컨디션(race condition)은 경합 상태라고 불리며, 여러 프로세스가 동시에 공유하는 자원에 접근함에 따라 일어나는 예상치 않은 이상이나 상태를 의미한다. 동시성 프로그래밍에서는 이 레이스 컨디션을 일으키지 않고 올바르게 프로그래밍을 하는 것이 중요한 문제이다. 예를 들어 공유 메모리 상에 있는 변수를 여러 프로세스가 증가시킨다고 가정하자. 이 때 메모리에 읽기와 쓰기를 동시에 수행할 수는 없고, 각각 다른 타이밍에 수행한다고 가정한다. 아래 그림은 프로세스 A, B..
1.1 프로세스 존재론적으로 설명하는 물질에는 사물과 프로세스가 있다. 사물은 공간상에서 넓이를 갖지만 시간적인 넓이는 갖지 않는 것이며, 프로세스는 공간과 시간의 넓이를 모두 갖는 것이다. 즉, 사물은 특정한 시점에 전체가 존재하지만 프로세스는 특정한 시점에 일부만 존재한다. 다만, 이 책에서는 어떤 계산을 수행하는 추상적인 계산 실행 주체라는 계산과 관련된 프로세스만 가리킨다. 이 책에서는 프로세스를 다음과 같이 정의한다. 프로세스란 계산을 실행하는 주체를 가리키며 크게 다음 네 가지 상태를 변경하면서 계산을 진행한다. 실행 전 상태 : 계산을 실행하기 전의 상태. 실행 상태로 전이할 수 있다. 실행 상태 : 계산을 실행하고 있는 상태. 대기 상태 또는 계산 종료 상태로 전이할 수 있다. 대기 상태 ..
자바스크립트에서 일정 시간 동안 발생하는 프로그램의 움직임을 어떻게 표현하고 나타낼 것인지에 대해 그동안 많은 연구가 있었다. 오늘은 그러한 연구의 결과 중 하나인 비동기성(Asynchrony)에 대해서 알아보고자 한다. 프로그램에서 '지금'에 해당하는 부분 그리고 '나중'에 해당하는 부분 사이의 관계가 바로 비동기 프로그래밍의 핵심이다. 자바스크립트 프로그램은 .js 파일 하나로도 작성될 수 있지만 보통은 여러 개의 덩이(chunk), 곧 '지금' 실행 중인 프로그램 덩이 하나 + '나중'에 실행할 프로그램 덩이들로 구성된다. 가장 일반적인 프로그램 덩이 단위는 함수이다. 여기서 명심해야 할 부분은 프로그램은 '지금'과 '나중' 사이에 중단되지 않으며 이 때 작업이 비동기적으로 처리되어 단지 '지금' ..
오늘은 동기화를 공부한 내용에 대해서 정리 해 보려고 한다. 프로세스 간 통신 프로세스는 시스템 내에서 독립적으로 실행 되기도 하고, 데이터를 주고받으며 협업하기도 한다. 프로세스가 다른 프로세스와 데이터를 주고받는 프로세스간 통신(IPC)에는 같은 컴퓨터 내에 있는 프로세스 뿐만 아니라 네트워크로 연결된 다른 컴퓨터에 있는 프로세스와의 통신도 포함된다. 프로세스간 통신에는 크게 세 가지가 있다. 프로세스 내부 데이터 통신 하나의 프로세스 내에 2개 이상의 스레드가 존재하는 경우의 통신이다. 프로세스 내부의 스레드는 전역 변수나 파일을 이용하여 데이터를 주고받는다. 전역 변수를 이용한 통신 : 전역 변수를 이용한 통신은 공동으로 관리하는 메모리를 사용하여 데이터를 주고 받는 것이다. 데이터를 보내는 쪽에..
이번에는 쓰레드에 대해서 공부한 내용을 정리해 보려고 한다. 지난 포스팅에서 프로세스에 대해서 정리를 한 적이 있었다. 프로세스는 스케줄링의 단위로서 실행 단위(Execution unit)이다. 또한 소유하고 있는 자원에 대한 보호(Protection domain) 개념을 가지고 있기도 하다. 지금까지는 하나의 실행 흐름을 가지고 실행중인 프로그램에 대해서만 다루었기 때문에 프로세스만 가지고 설명이 가능했다. 하지만 프로세스의 처리 속도가 점점 빨라져야 할 필요성에 맞추어, 하나의 프로세스가 수행해야 할 여러 작업들을 나누어 수행할 수 있는 설계가 필요해졌고, 이에 생겨난 개념이 쓰레드(Thread)이다. 쓰레드는 프로세스 내의 실행 흐름이다. 이 역시 실행 단위(Execution unit)으로 볼 수 ..
오늘은 프로세스에 대해서 공부해 본다. 프로그램과 프로세스 소스코드 (.c file) : 프로그램이 수행하고자 하는 작업이 프로그래밍 언어로 표현 컴파일러 (compiler) : 사람이 이해할 수 있는 프로그래밍 언어로 작성된 소스코드를 컴퓨터(CPU)가 이해할 수 있는 기계어로 표현된 오브젝트 파일로 변환 오브젝트 (.o file) : 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 구성된 파일. 자체로는 수행이 이루어지지 못함. 프로세스로 변환되기 위한 정보가 삽입되어야 함. 상대 주소로 표현 링커 (linker) : 관련된 여러 오브젝트 파일들과 라이브러리들을 연결하여 메모리로 로드될 수 있는 하나의 실행파일만 작성 실행파일 (.exe) : 특정한 환경(OS)에서 수행될 수 있는 파일. 프로세스로의 변환을 위한 ..