Spis treœci - Patrz

dowód poprawności tej wersji. Tam też znajdzie czytelnik algorytm będący uogólnieniemalgorytmu Dekkera na wiele procesów. Okazuje się, że do synchronizacji N procesówpotrzeba 2N-1 zmiennych, co oznacza, że liczba N musi być znana z góry, a przy każdej jejzmianie trzeba na nowo przepisywać odpowiednie fragmenty procesów. Poza tym algorytmwymaga od procesów aktywnego czekania. Z tych względów algorytm Dekkera okazał sięniezbyt praktycznym narzędziem do realizacji wzajemnego wykluczania.2.7.3 Instrukcje specjalneTypowym przykładem instrukcji umożliwiającej odczytanie i zapisanie zawartościkomórki pamięci podczas jednego dostępu jest instrukcja maszynowa Test&Set(X,R).Powoduje ona przepisanie zawartości komórki X do lokalnego rejestru R z jednoczesnym jejwy zerowaniem. Instrukcję tę można stosować do wzajemnego wykluczania dowolnej liczbyprocesów w następujący sposób. Na początku należy ustawić wartość wspólnie używanejzmiennej X na 1. Jedynka będzie oznaczać, że proces może wejść do swojej sekcji krytycznej.Przed wejściem do niej proces będzie wykonywał instrukcję:R := 0; while R = O do Test&Set(X,R),a po wyjściu będzie ponownie ustawiał wartość X na 1. Ponieważ tylko jeden proces będziemógł stwierdzić, że ma w swoim rejestrze R wartość l, tylko jeden z nich będzie mógł wejść doswojej sekcji krytycznej.Rozwiązane to ma jednak dwie wady. Po pierwsze, nie jest żywotne — żadnemuprocesowi nie możemy zagwarantować, że w skończonym czasie uzyska prawo wejścia dosekcji krytycznej5. Po drugie, wymaga aktywnego czekania — proces czekający na wejście doswojej sekcji krytycznej jest nadal wykonywany zabierając cenny czas procesora. Mimo tychwad należy tu zauważyć, że właśnie za pomocą instrukcji typu Test&Set realizuje sięwzajemne wykluczanie operacji semaforowych w systemach wieloprocesorowych ze wspólnąpamięcią (por. [IsMa82, r. 10]).Innymi instrukcjami maszynowymi tego typu są n p. SWAP(X,R), zamieniająca ze sobązawartość X i R, oraz TSB(X,L), [Shaw78] równoważna wykonaniu instrukcjiif X then goto L else X := true.Aktywne czekanie jest zjawiskiem, którego w programowaniu współbieżnym należyunikać. Wszystkie omawiane w następnych rozdziałach mechanizmy synchronizacji ikomunikacji pozwalają go uniknąć udostępniając narzędzia do wstrzymywania procesów.2.8 Mechanizmy wysokopoziomowe2.8.1 Mechanizmy synchronizacjiOmawiane w poprzednim punkcie sprzętowe mechanizmy umożliwiające realizacjęwzajemnego wykluczania mają dość istotne wady. Algorytm Dekkera jest zależny od liczbysynchronizowanych procesów, programowanie przerwań jest ingerencją w system operacyjnyi, podobnie jak korzystanie z instrukcji specjalnych, wymaga programowania na niskimpoziomie w języku asemblera.24