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[OS] 상호배제와 동기화

상호배제의 개념 상호배제(Mutual Exclusion)는 병행 프로세스에서 특정 공유 자원을 한 순간에 한 개의 프로세스만 사용할 수 있을 때, 프로세스 하나가 공유 데이터에 접근하는 동안 다른 프로세스가 해당 테이터에 접근할 수 없게 제어하는 기법이다. 프로세스 간 동기화 물론 읽기 연산은 공유 데이터에 동시에 접근해도 문제가 발생하지 않는다. 하지만 변수나 파일은 프로세스 별로 하나씩 차례로 읽거나 쓰도록 해야 한다. 이때 동기화는 공유자원을 동시에 사용하지 못하게 실행을 제어하는 기법이다. 두개 이상의 프로세스를 한 시점에서 동시에 처리할 수 없으므로 각 프로세스에 대한 처리 순서를 결정하는 것으로 상호배제의 한 형태이다. 동기화는 상호배제를 보장하지만, 교착 상태와 기아 상태가 발생할 수 있다...

[OS] 병행 프로세스

병행 프로세스의 개념 컴퓨터는 프로그램 작업을 수행하는 데 사용할 수 있는 여러 자원으로 구성된다. 프로세서 : 실제로 명령을 실행 메인 메모리 : 데이터를 저장 레지스터 : 프로세서의 임시 저장소 캐시(cache) : 프로세서가 자주 접근하는 프로세서 메모리 디스크 : 프로그램을 영구 저장 입출력 장치 : 키보드, 마우스, 프린터 등 네트워크 포트 이 중 메모리 같은 자원은 공유 영역으로써 모든 프로세스가 동시에 공유한다. 즉, 이 메모리 자원은 공유 영역으로서 병렬(parallel) 로 사용된다. 반면 입출력 장치 일부나 프로세서는 한 번에 프로세스 하나만 사용할 수 있는 공유 자원이다. 프로세서 하나는 한 번에 프로세스 하나만 실행할 수 있다. 하지만 OS가 프로세서를 빠르게 전환하여 프로세서 시간..

[OS] 프로세스 vs 스레드 총 정리

프로세스 & 스레드 개념 컴퓨터 운영체제에 대해 입문하게 되면 가장 먼저 배우게 될 개념이 프로세스와 스레드 일 것이다. 결론 부터 말하자면 이 둘을 정의는 다음과 같다. 프로세스(Process) 스레드(Thread) 운영체제로부터 자원을 할당받은 작업의 단위 프로세스가 할당받은 자원을 이용하는 실행의 단위 운영체제(OS)에 대한 기본 배경 지식이 없다면 위의 정의가 무슨 소리인지 이해가 잘 되지 않을 것이다. 그래도 위의 문장에는 나름 설명이 함축되어 잘 정리 되어 있는 셈이다. 일단 프로세스의 작업의 단위 라는 단어와 스레드의 실행 흐름의 단위 라는 단어를 기억해 두고 글을 읽어보자. 프로그램 과 프로세스 정적 프로그램 (Static Program) "프로세스"라는 단어는 낯설겠지만 우리는 "프로그램..

[OS] 스레드의 개념과 상태 변화 및 구현

스레드의 개념과 상태 변환 [OS] 프로세스 개념과 상태 변화 및 관리 프로세스(Process)란? 초기에 사용하던 컴퓨터는 프로그램을 한 번에 하나씩 실행했고, 실행 중인 프로그램이 컴퓨터 자원을 독점했다. 반면에 다중 프로그래밍 환경에서는 여러 프로그램을 메모 s-y-130.tistory.com 스레드의 개념 이전 포스팅에서 살펴본 프로세스는 두 가지 특성인 자원과 제어로 구분할 수 있다. 이 중 제어만 분리한 실행 단위를 스레드(thread)라고 하는데, 프로세스 하나는 스레드 한 개 이상으로 나눌 수 있다. 스레드들은 프로세스의 직접 실행 정보를 제외한 나머지 프로세스 관리 정보를 공유한다. 위 그림과 같이 프로그램 카운터(PC)와 스택 포인터(SP)등을 비롯한 스레드 '실행 환경 정보(문맥 정보..

API 개발 고급 - 지연 로딩과 조회 성능 최적화

사전 준비 - 조회용 샘플 데이터 입력 jpabook::jpashop::InitDb /** * 총 주문 2개 * userA * JPA1 BOOK * JPA2 BOOK * userB * SPRING1 BOOK * SPRING2 BOOK */ @Component @RequiredArgsConstructor public class InitDb { private final InitService initService; @PostConstruct public void init() { initService.dbInit1(); initService.dbInit2(); } @Component @Transactional @RequiredArgsConstructor static class InitService { priva..

[OS] 프로세스 개념과 상태 변화 및 관리

프로세스(Process)란? 초기에 사용하던 컴퓨터는 프로그램을 한 번에 하나씩 실행했고, 실행 중인 프로그램이 컴퓨터 자원을 독점했다. 반면에 다중 프로그래밍 환경에서는 여러 프로그램을 메모리에 적재하여 병행 실행할 수 있어 컴퓨터의 효율을 높일 수 있다. 병행 실행하는 프로그램들은 컴퓨터 자원을 공유하므로 이를 제어하는 방법이 필요한데, 이 과정에서 해당 포스팅의 주제인 프로세스(Process)가 등장한 것이다. IBM 운영체제에서는 프로세스를 작업(task)이라고 칭하기도 한다. 프로세스는 다음과 같이 다양하게 정의할 수 있다. 실행 중인 프로그램 비동기적 행위 실행중인 프로시저 실행 중인 프로시저의 제어 추적 운영체제에 들어 있는 프로세스 제어 블록 프로세서에 할당하여 실행할 수 있는 개체 디스패..

[OS] System Structure & Program Execution 2

동기식(Synchronous)과 비동기식(Asynchronous) 입･출력 용어가 생소할 수 있는데 단순화해서 설명하자면 동기식은 작업 A, B, C가 있으면 A가 끝나야 B를 실행할 수 있고 B가 끝나야 C를 수행할 수 있는 방식이고, 비동기식은 A를 요청만 하고 작업이 끝나기 전에 다른 작업을 또 요청할 수 있는 방식이다. 두 가지 방식 모두 인터럽트(Interrupt)로 입･출력이 끝났음을 알린다. 동기식 입출력 (Synchronous I/O) 동기식 입출력은 입출력 요청 후 입출력 작업이 완료된 후에야 제어가 사용자 프로그램에 넘어가는 것을 말한다. 예를 들어, 프로그램이 디스크에서 어떤 정보를 읽어 오라는 요청을 했을 때 디스크 입출력이 완료되기까지는 어느 정도의 시간이 소요될 것이다. 이때 2..

[OS] System Structure & Program Execution 1

컴퓨터 시스템의 구조는 컴퓨터 내부 장치인 CPU, 메모리와 컴퓨터 외부 장치(입출력 장치)인 디스크, 키보드, 마우스, 모니터, 네트워크 장치 등으로 구분된다. 컴퓨터는 외부 장치에서 내부 장치로 데이터를 읽어와 (input) 각종 연산을 수행한 후, 그 결과를 외부 장치로 내보내는(output) 방식으로 업무를 처리한다. CPU(Central Processing Unit) 저장장치에 있는 코드를 불러와서 수행하거나 외부 장치로부터 입력을 받거나 출력하는 기능을 한다. 인간의 신체 기관으로 비유하면 뇌에 해당한다. 컴퓨터 시스템을 통제하고 프로그램의 연산을 실행하고 처리하는 가장 핵심적인 컴퓨터의 제어 장치, 혹은 그 기능을 내장한 칩을 말한다. 컴퓨터 안의 중앙 처리 장치(CPU)는 외부에서 정보를 ..

API 개발 기본

회원 등록 API ※ 참고 패키지 분리 일반적으로 템플릿 엔진을 사용하여 랜더링하는 Controller와 API 스타일의 Controller를 분리한다. 왜냐하면 공통으로 예외처리를 할 때 패키지나 구성단위를 기준으로 공통 처리를 하는데 api와 화면의 공통 처리 요소가 다르다. 예를 들어 화면의 경우 에러가 발생하면 공통 에러 html 페이지를 반환하고 API의 경우 공통 에러 JSON을 반환한다. 회원 등록 API - V1 package jpabook.jpashop.api; import javax.validation.Valid; import jpabook.jpashop.domain.Member; import jpabook.jpashop.service.MemberService; import lombok..

[MySQL] 스토리지 엔진 수준의 락의 종류(레코드 락, 갭 락, 넥스트 키 락, 자동 증가 락)

스토리지 엔진 수준의 락의 종류 MySQL에서 사용되는 락은 크게 스토리지 엔진 레벨과 MySQL 엔진 레벨로 나눌 수 있다. 스토리지 엔진 레벨의 잠금은 테이블의 데이터를 다루기 위한 락이며, MySQL 엔진 레벨의 잠금은 테이블이나 데이터베이스 등과 같은 부분을 위한 락에 해당한다. 그리고 이번에 살펴볼 잠금은 스토리지 엔진 레벨(테이블의 데이터를 다루기 위한)의 잠금이다. 레코드 락(Record Lock) 갭 락(Gap Lock) 넥스트 키 락(Next Key Lock) 자동 증가 락(Auto Increment Lock) 레코드 락(Record Lock) 일반적으로 레코드 락은 테이블 레코드 자체를 잠그는 락을 의미한다. 레코드 수준의 잠금은 상당히 작은 공간으로 관리되기 때문에 레코드 락이 페이지..