🌹 정리 by 장미(https://velog.io/@newbiekim/)

프로세스는 독립적으로 작업을 할 수도 있고, 공유된 자원을 가지고 공동 작업을 할 수도 있다.

여기서 **공유 자원(shared resource)**은 여러 프로세스가 공동으로 사용하는 변수, 메모리, 파일 등을 말한다.

공유 자원은 공동으로 이용되기 때문에 누가 언제 데이터를 읽거나 쓰느냐에 따라 그 결과가 달라질 수 있다. 따라서 프로세스들의 공유 자원 접근 순서를 정하여 예상치 못한 문제가 발생하지 않도록 해야 한다.

그림 1. 공유 자원의 접근

위 그림을 보면 전역 변수 ‘예금’에 대해 두 프로세스가 모두 입금을 한다.

예금은 원래 있던 10만원에 P1이 입금한 10만원과 P2가 입금한 5만원을 합한 25만원이 되어야 한다. 그런데 5만원이 어디론가 사라지고 20만원뿐이다.

정상적으로 예금이 25만원이 되려면 P1이 작업을 마친 후 P2가 입금을 하거나, P2가 작업을 마친 후 P1이 돈을 입금해야 한다. 하지만 두 프로세스가 예금 10만원을 동시에 읽은 후 다른 프로세스의 작업을 무시하고 덮어쓰는 바람에 총액이 맞지 않는 문제가 발생하게 된 것이다.

이처럼 2개 이상의 프로세스가 공유 자원을 병행적으로 읽거나 쓰는 상황을 Race Condition이 발생했다고 한다. Race Condition이 발생하면 위 그림처럼 공유 자원 접근 순서에 따라 실행 결과가 달라질 수 있다.

공유 자원 접근 순서에 따라 실행 결과가 달라지는 프로그램의 영역을 Critical Section이라 한다.

위의 그림에서는 각 프로세스가 전역 변수를 사용하는 부분, 즉 예금을 확인하고 입금을 한 후 저장하는 부분이 Critical Section이다.

Critical Section에서는 프로세스들이 동시에 작업하면 안 된다. 어떤 프로세스가 Critical Section에 들어가면 다른 프로세스는 그 밖에서 기다려야 하며, Critical Section의 프로세스가 나와야만 들어갈 수 있다.