テストアンドセット命令

Question

テストアンドセット命令というものを知ったのですが

プロセスがメモリに記録されている値を参照し、
値が0でなければ、0に書き換えて
クリティカルセクションに移行。
参照した時、値が0ならばビジーウェイト状態に移行するか実行を取り止める。

という、認識なのですが大体合ってますか？
まずい認識をしていたらご指摘いただきたいです。
また、補足があれば是非お願いします。

加えて、ハードウェアによる排他制御として
テストアンドセット命令は取り上げられていたのですが、もし同時にメモリを参照した場合ハードウェアになにかしらのプライオリティ的なものがあってそれで制御できるということなのでしょうか？
この事については記述が見当たらなかったので
ご教授願いたいです。

Comments

[y_waiwai]

そのテスト・アンド・セット命令というのはどこに書いてあったんでしょうか

[tak]

参考にしたのは教科書ですが、文面はいじってます。

Answer 1

こんにちは。

という、認識なのですが大体合ってますか？

合ってます。ただ、「プロセス」というよりは OSのコア部分が一手に引き受けていて、アプリはAPI呼び出し、ドライバもOSコールで使うケースが多いだろうと思います。

もし同時にメモリを参照した場合ハードウェアになにかしらのプライオリティ的なものがあってそれで制御できるということなのでしょうか？

メモリというか、バスの使用権を制御するハードウェアがあります。古い知識ですが私が知っている範囲ではバスアービタと呼ばれていました。バスアービタが優先順位なども考慮して、どれに使わせるのか決定し、それ以外の要求は待たせます。（今はもっと高度化されて異なる名称になっていそうな気がします。）

また、デュアルポート・メモリなどもあります。これは２つのバスに接続されていて２つのバスから事実上「同時」アクセスが可能なようです。例えば、グラフィック・ボードはスキャン用と描画用の２つのポートを持つのが一般的なようです。（昔々は、垂直同期や水平同期期間のみ描画することで同時アクセスを避けていました。）

Comments

[tak]

プロセスはあくまでosに要求を出すだけであって実際あれこれするのはosということですか。
ちょっと認識がずれてたみたいです、補足ありがとうございます。

バスについてはお恥ずかしい話初耳だったので少し調べてみます。

Answer 2

もし同時にメモリを参照した場合

テスト・アンド・セット(TAS)で参照するメモリの事でしょうか？
だとすれば、TAS命令実行は不可分に行われるので、メモリ同時アクセスはありません。

テスト・アンド・セット

Comments

[tak]

複数のプロセスが命令待機状態になり、
そのタイミングが仮に同じだとしたら
次に命令実行状態に移るプロセスはどのように決まるのでしょうか。

メモリへのアクセスと値の書き換えまで不可分な命令だとは思いますが、そこが気になっています。
それとも、このような状況には必ずならないようなべつのせいぎょがあるのでしょうか？

[cateye]

（同時であることは無いので）後から来たのが待たされるだけです。
リンク先に詳しく書いてあります。