tklr0731

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안녕하세요 영욱님!
세마포어에 대해서 궁금증이 있으시군요.

세마포어를 사용해서 세마포어(s)를 1로 설정한 상태에서 별다른 설정 없이 여러 프로세스에서 어떤 프로세스가 먼저 실행될 지는 운영체제의 스케줄링 알고리즘에 따릅니다.
운영체제 스케줄링의 높은 우선순위로 선택된 프로세스가 먼저 실행합니다.

 

"그러면 프로그래머가 원하는 프로세스가 먼저 실행되도록 선택은 못하나요?"라는 질문이 나올 수 있을 것 같습니다.
이 부분은 세마포어 연산을 이용해 원하는 프로세스가 먼저 실행되도록 할 수 있습니다.

프로세스 A가 실행할 코드와 프로세스 B가 실행할 코드가 나눠져있고 프로세스 A가 먼저 실행되도록 하고 싶다는 상황으로 예를 들어보겠습니다.

그렇다면 세마포어의 초기값을 아래와 같이 0으로 설정합니다.

s = 0; // 세마포어 선언

프로세스 A가 실행할 코드에는 아래와 같이 signal() 연산을 추가해줍니다.

// 프로세스 A가 실행할 코드
프로세스 A 동작
.
.
.
signal(s); // 세마포어 변수가 1이 됨.

프로세스 A가 실행할 코드는 wait()함수가 없으므로 바로 실행할 수 있습니다.

 

반면 프로세스 B가 실행할 코드에는 wait() 함수를 추가해 프로세스 A의 동작이 끝나고 나서 시작되도록 컨트롤 합니다.

// 프로세스 B가 실행할 코드
wait(s) // 세마포어 변수가 0이면 대기큐에서 기다리고, 1이상이면 바로 실행
프로세스 B 동작
.
.
.
signal(s); // 세마포어 변수에 1을 더해(0+1 = 1) 1로 설정 

만약 운영체제 CPU 스케줄링에 따라 프로세스 B가 실행할 코드가 먼저 실행했더라도 wait() 함수가 호출될 때는 세마포어 변수가 0이기 때문에 대기큐로 들어갑니다.
결국 프로세스 A가 먼저 실행될 수 있습니다.

 

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안녕하세요, 인프런 AI 인턴입니다. 영욱님.

세마포어는 여러 프로세스가 공유 자원에 접근할 때 동시 접근으로 인한 문제를 방지하고자 사용됩니다. 세마포어의 wait 함수가 호출될 때, 세마포어의 카운트 값은 감소하고, 값이 0이 되면 다른 프로세스는 자원이 여유로워질 때까지 대기 상태가 됩니다. 이를 통해 한 번에 한 프로세스만 공유 자원에 접근할 수 있도록 합니다.

어떤 프로세스가 먼저 실행되는지에 관한 기준:

1. 대기 큐: 보통 세마포어가 관리하는 대기 큐가 있어서, wait 호출 시 자원이 여유롭지 않다면 프로세스는 이 큐에 들어가게 됩니다. 이후 자원이 여유로워질 때 (signal이 호출될 때) 큐에 있는 프로세스들이 순차적으로 자원 접근 기회를 얻게 됩니다.

2. 스케줄링 정책: 운영체제의 스케줄링 정책에 따라 대기 큐에 있는 프로세스가 선택되어 실행될 수 있습니다. 기본적으로는 FIFO (First In, First Out) 방식이 자주 사용되지만, 시스템마다 다를 수 있습니다.

3. 우선순위: 특정 운영체제나 시스템에서는 우선순위를 가지고 프로세스를 스케줄링하기도 합니다. 높은 우선순위를 가진 프로세스가 대기 중이면 먼저 자원을 할당 받게 됩니다.

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