Thread-safe의 오류를 보완하기 위해 임예영역(Critical Section)을 동기화 기법으로 제어해주어야한다. 여기서 동기화 기법으로는 Mutex 와 Semaphore 기법이 있다.
Thread-safe : 공유자원에 접근할때 의도한 대로 동작하는 것
동기화 기법의 종류
| 유저모드 | 커널모드 | |
|---|---|---|
| 성능 | 향상 | 저하 |
| 기능 | 저하 | 향상 |
Mutex 와 Semaphore 는 공유 자원에 접근하는 것을 제어하기 위한 병렬 처리를 위한 프로세스 동기화 기법이다.
Critical Section을 가진 Thread 들의 Running Time이 서로 겹치지 않게, 각각 단독으로 실행되게 하는 기술이다. 다중 프로세스들의 공유 리소스에 대한 접근을 튜닝하기위해 Synchronized 또는 lock 을 사용한다.
Critical Section : 프로그램 상에서 동시에 실행될 경우 문제을 일으킬 수 있는 부분.
정리하면, Multi-Tread에서 공유자원에 동시에 접근하는 것을 방지하는 기술이다.
공유된 자원의 데이터를 여러 Process가 접근하는 과정을 방지하는 기술이다.
동시에, 세마포어는 운영체제 또는 커널의 한 지정된 저장장치 내 값으로서, 각 프로세스는 이를 확인하고 변경할 수 있다.
공유 리소스에 접근할 수 있는 프로세스의 최대 허용치만큼 동시에 사용자가 접근하여 사용할 수 있다.
종류
카운팅 세마포어(counting semaphore) : 세마포어의 초기값이 0 이상의 수이며 범위는 정해져 있지 않다.
이진 세마포어((binary semaphore) : 초기 값이 0 또는 1만 가질 수 있는 세마포어, 카운팅 세마포어보다 구현이 간단
| Mutex | Semaphore | |
|---|---|---|
| 동기화 대상의 개수 | 동기화 대상이 오직 하나 | 동기화 대상이 하나 이상 |
| 포함 | Mutex 는 상태가 두개(0, 1) 인 Binary Semaphore 이다. | |
| 책임 | 소유가 가능(책임을 가짐) | 소유 불가능 |
| 해제 | 소유하고 있는 스레드가 Mutex 해제 | 소유하지 않는 스레드가 Semaphore 해제 |
| 범위 | 프로세스 범위를 가지며 프로세스가 종료될 때 자동 Clean-up | 시스템 범위에 걸쳐 있으며 파일 시스템상의 파일 형태로 존재 |
