동기화 되지 않으면 발생되는 이슈.

- 리소스 자원을 공유하고 있기 때문에, 자원에 대한 교착상태(자원 접근에 대한 싸움)) 발생 가능성 있음.
- List를 순회하고 있는데, 다른 스레드에서 List를 삭제함. (=>error발생)

- 화장실 이슈
  동기화 잘 되지 않으면 내가 화장실을 사용하는데 남이 문을 막 열고 들어옴.
  동기화 잘 되면 내가 쓰면서 문을 잠그기 때문에 남이 들어올 수 없고, 내가 사용이 끝나면 그 뒤에 들어올 수 있음.



출처 : https://blog.naver.com/minimay9250/222904612848

[OS] 멀티 스레드의 동기화

 
# 스레드 동기화 방법

1. 실행 순서의 동기화
   스레드의 실행순서를 정의하고, 이 순서에 반드시 따르도록 하는 것

2. 메모리 접근에 대한 동기화
   메모리 접근에 있어서 동시 접근을 막는 것
   실행 순서가 중요한 상황이 아니고, 한 순간에 하나의 스레드만 접근하면 되는 상황을 의미


# 동기화 기법의 종류

1. 유저 모드 동기화
   동기화가 진행되는 과정에서 커널 코드가 실행되지 않는 동기화 기법
   동기화를 위해서 커널 모드로의 전환이 불필요하기 때문에 성능에 이점이 있으나 그만큼 기능상 제한도 존재.

(1) 크리티컬 섹션(Critical Section)
   - 임계 영역을 화장실에 비유하면, 화장실에 들어가기 위해서는 화장실 앞에 걸려있는 열쇠를 가져가야만 한다. 
     열쇠가 걸려있다면 이 열쇠로 문을 열고 화장실에 들어가면 된다. 
     화장실 사용이 끝났다면 다시 열쇠를 화장실 앞에 걸어 놓는다.

   - 핵심은 열쇠를 얻은 사람만이 화장실에 들어갈 수 있다는 것이다.

   - 해당 프로세스 내에서만 사용할 수 있다.

   - lock(object) {Todo} => lock하면 {}안의 Todo가 끝날때까지 다른 스레드들이 접근 못한다.

(2) 인터락 함수
   - 인터락 함수는 함수 내부적으로 한 순간에 하나의 스레드에 의해서만 실행되도록 동기화 되어있다.

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2. 커널모드 동기화
   커널에서 제공하는 동기화 기능을 활용하는 방법. 
   동기화에 관련된 함수가 호출될 때마다 커널 모드로의 변경이 필요하고 이는 성능 저하로 이어진다. 
   하지만 그만큼 유저 모드 동기화에서 제공하지 못하는 기능을 제공받을 수 있다.

(1) 뮤텍스
   - 임계구역을 가진 스레드들의 실행시간이 서로 겹치지 않고 각각 단독으로 실행되도록 하는 기술

   - 한 프로세스에 의해 소유될 수 있는 Key를 기반으로 한 상호배체 기법

   - Key 해당하는 어떤 객체가 있으며 이 객체를 소유한 스레드/프로세스만이 공유자원에 접근할 수 있음

(2) 세마포어
   - 사용하고 있는 스레도/프로세스 수를 공통으로 관리하는 하나의 값을 이용해 상호배제를 달성함.

   - 공유자원에 접근할 수 있는 프로세스의 최대 허용치만큼 동시에 사용자가 접근할 수 있으며, 
     각 프로세스는 세마포어의 값을 확인하고 변경할 수 있음.

   - 자원을 사용하지 않는 상태가 될 때, 대기하던 프로세스가 즉시 자원을 사용하고, 
     이미 다른 프로세스에 의해 사용중이라는 사실을 알게되면, 재시도 전에 일정시간 대기해야함.