Test-and-set: differenze tra le versioni

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In [[informatica]] l'istruzione '''test-and-set''' viene usata per scrivere in una locazione di memoria e restituire il suo vecchio valore come una singola operazione atomica (non interrompibile). Se diversi processi possono accedere alla stessa area di memoria, e se un processo sta eseguendo una test-and-set, nessun altro processo può iniziare un'altra test-and-set finché il primo processo non ha terminato la propria. La [[CPU]] può usare l'istruzione test-and-set offerta da altre componenti elettroniche, oppure può fornire una propria istruzione test-and-set.Controlla Nell'esempio seguente la funzione controlla e modifica atomicamente il contenuto di un byte.

{{S|terminologia informatica}}

In [[informatica]] l'istruzione '''test-and-set''' viene usata per scrivere in una locazione di memoria e restituire il suo vecchio valore come una singola operazione atomica (non interrompibile). Se diversi processi possono accedere alla stessa area di memoria, e se un processo sta eseguendo una test-and-set, nessun altro processo può iniziare un'altra test-and-set finché il primo processo non ha terminato la propria. La [[CPU]] può usare l'istruzione test-and-set offerta da altre componenti elettroniche, oppure può fornire una propria istruzione test-and-set.Controlla e modifica atomicamente il contenuto di un byte.

<sourcesyntaxhighlight lang="Cppcpp">

charbool Test-and-SetTest_and_Set(charbool *target){

bool val;

val = *target;

*target = 1TRUE;

return val;

}

</syntaxhighlight>

</source>

L'istruzione permette a più processi coordinanti di modificare una variabile condivisa senza incorrere nell'inconsistenza dei dati cioè modificandola senza il rischio che con la prelazione del [[sistema operativo]] un processo non concluda la modifica dei dati portando così a risultati imprevedibili. La zona di codice in cui il programma modifica questi dati condivisi è detta [[sezione critica]]. L'obiettivo è che su n processi solamente uno entri in sezione critica evitando così che altri processi cooperanti ad esso accedano a dati non ancora completamente modificati, mantenendo la coerenza dei dati.

<syntaxhighlight lang="cpp">

bool lock = FALSE;

while(...){

while(Test_and_Set(&lock)) ; //il processo attende: qualcun altro è in sezione critica

// -- SEZIONE CRITICA --

lock = FALSE; //il processo è uscito da SC: permette ad un altro processo di entrare

// -- RESTO DEL CODICE

}

</syntaxhighlight>

In questo esempio di implementazione del Test and Set il primo processo che accede all'interno del primo while può entrare in sezione critica dato che lock è inizializzato a FALSE. Il test&set però imposta ora lock a TRUE impedendo così a tutti gli altri processi che incorrono di entrare in SC e quindi "sospendendo" la loro esecuzione al secondo while (busy wait). Quando il processo iniziale ha concluso la SC imposta lock a false permettendo ad un altro processo di entrare proprio nello stesso modo in cui il primo processo è entrato.

Questa implementazione però non rispetta l'attesa limitata: infatti un processo potrebbe attendere molto dato che non c'è priorità per chi arriva prima o dopo. Un'implementazione più complessa che prevede l'uso di un [[array]] per tener conto dei processi in attesa e di altre variabili ovvia a questo problema permettendo al primo elemento trovate dell'array in attesa di entrare in SC. In questo modo un processo supponendo che l'array sia di N processi non può attendere più di N - 1 volte, equilibrando perciò il tempo di attesa per tutti i processi entranti.

{{Portale|informatica}}