데드락(Deadlock)은 서로가 서로의 작업이 끝나기를 기다리며 무한정 대기하는 상태를 말합니다. 여기서 '서로'는 프로세스나 쓰레드를 의미합니다. 데드락이 발생하기 위해서는 다음 네 가지 조건을 모두 만족해야 합니다.
- 상호 배제(Mutual exclusion): 자원은 한 번에 하나의 프로세스만 사용할 수 있다.
- 점유와 대기(Hold and wait): 자원을 가진 상태에서 다른 자원을 가지려고 시도한다.
- 비선점(Non-preemption): 다른 프로세스의 자원을 강제로 뺏을 수 없다.
- 원형 대기(Circular wait): 각 프로세스는 순환적으로 다른 프로세스가 필요로 하는 자원을 보유한다.
데드락
다음은 데드락을 일으키는 자바 코드입니다.
public class DeadlockExample {
public static void main(String[) args) {
Object lock1 = new Object();
Object lock2 = new Object();
Thread thread1 = new Thread(() -> {
synchronized(lock1) {
// ...
synchronized(lock2) {
// ...
}
}
});
Thread thread2 = new Thread(() -> {
synchronized(lock2) {
// ...
synchronized(lock1) {
// ...
}
}
});
thread1.start();
thread2.start();
}
}- 상호 배제:
synchronized키워드를 사용함으로써 만족합니다. - 점유와 대기: 각 쓰레드는 상대가 필요로 하는 lock을 가진 상태에서 다른 lock을 요구합니다.
- 비선점: 마찬가지로
synchronized키워드를 사용함으로써 만족합니다. - 원형 대기: 각 쓰레드는 서로 상대가 사용 중인 lock을 요구합니다.
데드락의 해결법
운영체제가 데드락을 해결하는 방법으로는 크게 네 가지가 있습니다. 운영체제는 이러한 방법들을 적절히 사용하여 데드락을 해결합니다.
- 예방: 데드락을 일으키는 네 가지 조건들 중 상호 배제를 제외한 조건을 한 가지 이상을 불만족
- 회피: 데드락을 일으키지 않을 정도로만 프로세스에 자원 할당
- 검출 후 회복: 데드락이 발생하면 프로세스를 하나씩 강제 종료하거나 전부 강제 종료
- 무시: 데드락은 드물게 발생하는 일이므로 그냥 무시
