경쟁상태, 임계영역의 개념과 동기화를 위한 여러 상호배제 기법 (mutex, semaphore, monitor)

• 경쟁 상태는 둘 이상의 입력이나 조작의 타이밍에 따라 결과가 달라질 수 있는 상태로, 멀티태스킹이나 멀티쓰레딩 환경에서 공유 자원을 사용할 때 발생한다. 이로 인해 무결성이나 정합성이 깨질 수 있다.

• 동기화를 통해 경쟁 상태 문제를 해결할 수 있으며, 상호 배제(mutual exclusion)를 통한 잠금(lock) 매커니즘을 사용하는 뮤텍스(mutex) 등의 방법이 있다.

• 뮤텍스와 세마포어는 공유 자원에 대한 동시 접근을 제어하는 동기화 기법으로, 뮤텍스는 잠금 메커니즘을 사용해 한 번에 하나의 프로세스/쓰레드만 접근 가능하게 한다.

• 세마포어는 정수값을 가지며, 공유 자원에 접근할 수 있는 프로세스/쓰레드의 최대 허용치를 나타내고, 모니터는 상호 배제 로직을 추상화하여 공유 자원 접근에 대한 인터페이스만 제공한다.