Mutual Exclusion Hardware Instructions

Dekker, peterson, dijkstra 알고리즘은 소프트웨어적으로 Mutual Exclusion을 하는 방법이다.

• 속도가 느리다
• 상호 배제를 하는 로직 실행 중에 선점될 수 있다. (interrupt)
• Busy waiting

Mutual Exclusion을 Hardware 명령으로 어떻게 처리할 수 있는지 보자.

Hardware Support for ME

➡️ Spcial machine instructions (atomicity, indivisibility)

• TS (Test and Set) instruction
• Swap instruction

Definition of TS() instruction (정의)

• target 값을 로컬 변수에 할당하고 이를 리턴한다.
• target을 무조건 true로 바꾼다.

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

• lock이 false이면 false가 리턴되어 CS에 접근이 되고 lock은 true가 된다.
• CS를 빠져나오면 lock을 다시 false로 만들어준다.

Definition of swap() instruction (정의)

• 두 개의 변수를 서로 바꿔준다.

void swap(boolean *a, boolean *b){
    boolean temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

• 각 프로세스는 key라는 로컬 변수를 각각 가지고 있다.