java-squid · 102092 · Nov 3, 2021 · Oct 10, 2021 · Oct 11, 2021 · Oct 11, 2021
diff --git a/operating-system/context-switch/han/README.md b/operating-system/context-switch/han/README.md
@@ -0,0 +1,96 @@
+# Interrupt
+
+- 프로세스가 하던일을 멈추고, *이미 정해진 코드*에서 요청에 대한 처리를 **수행**하는 것.
+- 각 자원들이 능동적으로 자신의 상태 변화를 CPU에게 알리는 방식.
+
+- `Polling`
+  - *CPU*가 일정한 시간 간격을 두고, 각 장원들의 상태를 주기적으로 확인하는 방법
+  - Interrupt는 자원들이 CPU에게 자신의 상태를 알리는 방법이고..
+- 인터럽트는 하드웨어, 소프트웨어 인터럽트로 나눌수 있을듯.
+  - 하드웨어는.. 모니터 마우스 등등이고..
+  - 소프트웨어는 CPU 자신이 인터럽트를 사용하는 경우 인듯.
+
+
+
+- Interrupt가 실행되는 과정
+
+  ![image](https://user-images.githubusercontent.com/22140570/136755289-4b270209-cbc6-4250-8070-1e76658b5c5d.png)
+
+  - PC ?
+    - CPU가 실행하는 명령어
+    - 레지스터에 있음
+
+  2. 장치 (키보드) 의 인터럽트 발생
+
+  3. 현재 실행 중인 프로세스 정보 저장
+     1. 어디에? 시스템 스택에.
+     2. 어떤 정보? PSW(Program status Word, 현재 상태 정보), PC 레지스터의 값 (CPU가 어떤 명령어를 실행하고 있었는지 )
+
+  4. Interrupt Vector에 가서, 요청들어온 인터럽트에 대한 ISR을 찾음.
+
+  5. 찾은 ISR에 대한 주소를 PC에 넣음 (인터럽트 처리를 위해서..)
+
+  6. 인터럽트 처리
+
+  7. 저장된 프로세스 정보를 가져와서, 이 전 실행 되었던 프로세스 실행으로 돌아감
+
+- 참고 키워드
+  - Interrupt Service Routine, ISR (Interrupt Handler)
+  - Interrupt Vector
+    - 여러가지 인터럽트들을 관리하는 테이블
+
+
+
+# Context switching
+
+- 위 이미지에서 (3,4,5)번 과정
+
+- 하나의 프로세스가 cpu를 사용하는 상태인데, 다른 프로세스가 cpu를 사용하게 하기 위해서... 발생하는 것.
+
+  - 즉 이전 프로세스의 상태를 **보관** 하고, 새롭게 실행된 프로세스의 상태를 **적재하도록 하는 과정**, 작업을 의미.
+
+- 과정
+
+  ![image](https://user-images.githubusercontent.com/22140570/136755834-7938b4ae-86bb-408e-8cb4-ee7fc909435a.png)
+
+  - 인터럽트 과정과 같음
+
+  1. P0 실행 중.. 그런데 P1 프로세스에서 인터럽트 or 시스템 콜 발생
+  2. P0 프로세스에 대한 정보를 PCB에 저장. 그리고 P1에 대한 정보를 PCB에서 찾아서, 메모리에 올림
+  3. P1 실행
+  4. 위 반복.
+
+
+
+- Context Switching이 왜 발생?
+  - CPU는 한번에 하나의 프로세스만 처리할 수 있기에.
+  - 여러 프로세스를 실행, 중단 하면서 작동하기에.
+  - 이 비용이 비싸기에, Mutil Thread 환경이 나오지 않았을까
+
+
+
+- 참고 키워드
+  - idle : CPU가 아무일도 하지 않는 상태
+    - idle이 겹칠 경우를 오버 헤드라 말함.
+    - 왜? 
+      - 필요한 정보들을 적재하느라, CPU가 아무일도 하지 않는 상태이기 때문에 (일을 안해서, CPU가 낭비되고 있음)
+    - 즉 프로세스가 많아지면, 적재과정 때문에 CPU가 안하는 일이 많아져서 오버헤드가 증가할듯.
+  - PCB (Process Control Block)
+    - 레지스터에 있고, Queue (LIFO) 구조임.
+
+    - process state : 프로세스 상태 값 (Create, Ready, Runinng..)
+
+    - procuess counter : CPU가 다음 실행할 명령어의 주소 값.
+
+
+      ![](https://nesoy.github.io/assets/posts/20181113/1.png)
+
+
+
+# 참고
+
+- https://www.youtube.com/watch?v=-4HKhwlH3FQ
+- http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?mallGb=KOR&ejkGb=KOR&barcode=9788993712476
+- https://nesoy.github.io/articles/2018-11/Context-Switching
+- https://jeong-pro.tistory.com/93
+
diff --git a/operating-system/deadlock/han/README.md b/operating-system/deadlock/han/README.md
@@ -0,0 +1,157 @@
+# Deadlock이란?
+
+- 교착 상태
+
+- 둘 이상의 프로세스가 각자가 가지고 있는 자원을 보유한 채, 외부 조치 없는 한 영원히 그 상태에서 기다리고 있는 상황을 의미.
+
+  - 즉 어떤 자원을 가지고 있고 + 무슨 이유에서 인지, 외부 조치 없이는 무조건 기다리게 되어있는 상황을 의미
+
+
+
+## 실제 시스템에서 교착 상태
+
+- Database (MySQL)
+
+  - **상호 거래 패턴**
+
+  ![image](https://user-images.githubusercontent.com/22140570/136698857-2e340bae-151d-47fa-85a1-c22c007c8f0e.png)
+
+  - 트랜잭션 1 은 A를 점유하고 있음., 트랜잭션 2는 B를 점유하고 있음.
+  - 이 상태에서 트랜잭션1 는 B에게 접근하려 함 (이미 트랜잭션 2가 점유하고 있는 상태)
+  - 그런데 트랜잭션 2은 A에 접근하려 함 (이미 트랜잭션 1이 점유하고 있는 상태임)
+  - 점유가 풀려야, 해당 데이터에 접근할 수 있는데, 현재 상태로 보아서, 점유가 풀릴 수가 없는 상태임. (교착 상태)
+
+
+
+## 교착 상태를 만족하기 위한 4가지 필요조건
+
+- 아래 4가지 조건은 만족하게 되면, 교착 상태에 빠지게 된다.
+  - 아래 4가지 중에 하나만이라도 생기지 않도록 할 수 있다면, 교착 상태는 절대 발생하지 않는다.
+
+
+
+### 상호 배제 조건
+
+>  *mutual exclusion condition* 
+
+- 자원의 배타적인 사용이라 부르기도 함.
+
+- 한번에 프로세스 하나만 해당 자원을 사용할 수 있음.
+  - 다른 프로세스가 위 자원을 사용하려 하면, 기다려야 한다.
+  - 한정된 자원에 대한 프로세스들의 사용 경쟁을 의미.
+
+
+
+### 점유와 대기 조건
+
+> *hold and wait condition*
+
+- 자원의 부분 할당이라 부르기도 함.
+  - 각각의 프로세스는 자신의실행 전체 과정에서 자원이 필요할 때 마다, 일부분을 확보, 실행해나가다가, 할당 불가능한 자원 때문에 교착 상태에 빠진다.
+
+- 즉 프로세스는 자원을 최소한 하나 보유하고, 다른 프로세스에 할당된 자원을 위해 대기하는 프로세스가 존재함을 의미.
+
+
+
+### 비 선점 조건
+
+> *nopremption condition*
+
+- 자원의 선점 불가능성이라 부르기도 함.
+
+- 이미 할당된 자원을 강제로 뻈을수는 없음
+  - 즉 자원의 선점 불가능성을 고수하는 경우, 해당 조건 때문에 교착 상태를 일으키는 조건을 만족하게 되기도 함.
+
+
+
+### 순환 대기 조건
+
+> *circular wait conditon* 
+
+- 대기 프로세스의 집합이 순한 형태로 자원을 대기
+
+
+
+
+
+## 교착 상태 해결 방법
+
+### 예방
+
+- 위 4가지 발생 조건 중에, 하나라도 발생하지 않도록 하는 것.
+- 예를 들면..
+  -  상호 배제 조건 의 경우, **여러 프로세스** 들이 해당 자원을 사용할 수 있도록 해주는 것.
+    - 다만, 배타적으로 사용할 수 밖에 없는 자원도 있기에, 상호 배제 조건을 배제하는건 불가능할듯.
+  - 점유와 대기 조건의 경우, 자원이 부분할당 되지 않고, 필요한 자원을 모두 할당해 버리는 것.
+    - 자원의 낭비 발생. 심각하게..
+  - 비 선점 조건의 경우, 모든 자원이 선점 가능하도록 해주는 것.
+    - 즉 어떤 자원을 A 프로세스가 잡고 실행 중에 있는데, B 프로세스 에서 해당 자원을 요청할 경우, A프로세스는 자신이 보유하고 있는 자원을 내놔야함.
+    - A 프로세스 입장에서는.. 잘 하고 있는 도중 자신의 일의 결과를 모두 뺏길 수 있음 (중단 혹은 다시 시작 가능성 있으므로.)
+    - 자원 낭비
+  - 순환 대기 조건을 배제하는 경우, 자원의 요청 순서를 단 방향으로만 하도록 하는 것일듯.
+    - 그래도 자원 낭비, 무한 대기는 피해갈 수 없을듯. (모든 경우의 수를 따질 수 없으므로)
+
+
+
+### 회피
+
+> *Safe sequence, Safe state*
+
+- 교착 상태를 피해가게 하는 방법
+
+- 안전 상태?
+  - 프로세스들이 요청하는 모든 자원을, 교착 상태에 빠지지 않으면서 모두에게 자원을 할당해줄 수 있는 상태
+- 안전 순서?
+  - 특정 순서로 프로세스들에게 자원을 할당해줬더니, 교착 상태가 발생하지 않았음. 이러한 순서.
+- 불안전 상태?
+  - 안전 상태가 아닌 상태
+  - 교착 상태 발생 가능성이 있다.
+
+- 은행원 알고리즘
+
+  - 시스템을 안전 / 불안전 상태로 구분
+  - 불안전 상태이면, 할당할 자원을 고정, 프로세스 수도 고정, 제한된 시간안에 자원 반납등의 조건이 전제됨.
+
+- 회피 전략을 즉 자원을 요청할 때마다, 시스템의 안전 상태를 파악해야함 (오버헤드 심함)
+
+  - 이러한 점 때문에, 해당 전략을 사용하는 시스템은 거의 없다.
+
+
+
+### 탐지 및 복구
+
+- 교착 상태가 자주 발생한다면 사용.
+- 교착 상태는 **필요악**
+  - 왜?
+  - 교착 상태는 안 만들어지는게 좋지만, 교착 상태가 발생할 수 없는 환경을 만들어 버린다면, 할당된 자원을 효율적으로 사용하는 것은 불가능한 일이 됨.
+- 탐지
+  - RAG Resource Allocation Graph 
+    - 자원 할당 그래프.
+    - 교착 상태 탐지를 위해, 현 시스템의 상황을 나타내는 그래프임.
+  - Allocation, Request, Available 
+  - **순환 대기 조건**이 존재하는 지 탐지함 (시스템의 자원 상태를 확인함)
+  - 탐지 알고리즘을 사용..해서 오버헤드 존재
+- 복구
+  - 순환 대기를 깨서, 교착 상태로 부터 회복하도록 함.
+  - 순환 대기에 포함된 **프로세스의 제어권을 뺏고 롤백**.. 혹은 순환 대기가 깨질 때까지 **프로세스 종료**
+    - 전자 최소 비용의 프로세스를 고를 수 있지만, 이를 계산하는 데 복잡
+    - 후자 프로세스를 종료할 때 마다, 교착 상태가 해결 되었는지 확인해야함 (오버헤드)
+  - 어떤 프로세스를 깰까?
+    - 시스템마다 다른 기준으로 우선 순위
+    - MySQL의 경우, 트랜잭션의 크기가 가장 작은..
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+### 무시
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+- 교착 상태가 드물게 발생한다면 이 방법을 사용
+- 드물게 발생하는데, 굳이 교착 상태 해결 비용을 미리 지불할 필요는 없을듯.
+- 즉 교착 상태가 발생했다? 그러면 사용자가 원인이 되는 프로세스, 스레드를 죽이는 방법을 택함.
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+# 참고
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+- https://www.youtube.com/watch?v=FXzBRD3CPlQ
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+- https://chanhuiseok.github.io/posts/cs-2/
+- http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?mallGb=KOR&ejkGb=KOR&barcode=9788993712476
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