동기화 하드웨어

많은 현대 기기들은 인터럽트 되지 않는 하드웨어 명령어를 제공한다.

 

 

TestAndSet 명령어를 사용한 상호 배제 구현

do {      while(TestAndSet(&lock))          //아무 일도 안함.          // 임계 구역      lock = FALSE;         // 나머지 구역  } while(TRUE)

제일 처음에는 lock은 FALSE값으로 초기화되어 있다.

따라서, 처음으로 실행한 프로세스는 첫 while문을 통과한다.

그리고, TestAndSet에의해서 lock은 TRUE가 되었으므로,

다른 프로세스가 임계 영역을 실행하려고 해도, while문에서 걸려서 실행할 수 없다.

상호 배제 조건을 만족하는 셈이다.

그리고 임계 영역을 다 끝낸 프로세스는 lock값을 다시 FALSE로 되돌려서

다른 프로세스도 임계 영역을 실행할 수 있도록 한다.

따라서, 진행 조건도 만족하는 셈이다.

다만, 한정 대기 조건을 만족한다고 볼 수는 없다.

 

TestAndSet() 명령어

boolean TestAndSet(boolean* target) {     boolean rv = *target;     *target = TRUE;     return rv; }

이 명령들은 원자적으로 실행된다.

 

 

Swap 명령어를 이용한 상호 배제 구현

do {     While (compareAndSwap(&lock,0,1) != 0)         //아무 일도 안함     //임계 구역     Lock = 0;     //나머지 구역 } while (true);

제일 처음에는 전역 변수 lock이 0으로 초기화 된다.

compareAndSwap 을 호출한 첫 번째 프로세스는 lock을 1로 지정하고

Lock의 원래 값이 expected의 값과 같으므로 프로세스는 임계구역으로 들어간다.

이후의 호출은 lock의 값이 기대 값 0과 같지 않기 때문에 진입에 성공하지 못한다.

이를 통하여 상호 배제가 지켜 짐을 알 수 있다.

그리고 임계 구역에 진입한 프로세스가 나올 때  lock을 0으로 변경하기 때문에

진행 조건도 만족한다.

하지만 한정 대기 조건을 만족시키지는 못한다.

 

compareAndSwap명령어

Void compareAndSwap(int *value, int expected, int newValue) {     Int temp = *value;     //피연산자 value는  (value == expected) 가 참일 때에만 newValue로 지정된다.     If (value == expected)         *value = newValue;     return temp; }

이 명령들은 원자적으로 실행된다.

 

 

위 알고리즘들은 상호 배제 ,  진행 조건은 만족하지만 한정 대기 조건을 만족시키지는 못한다.