リソース競合

コンピュータサイエンスにおいて、リソース競合とは、ランダムアクセスメモリ、ディスクストレージ、キャッシュメモリ、内部バス、外部ネットワークデバイスなどの共有リソースへのアクセスをめぐる競合のことです。競合が継続しているリソースは、オーバーサブスクライブ状態にあると説明できます。

リソース競合問題を解決することは、オペレーティングシステムの基本機能の1つです。ロック、セマフォ、ミューテックス、キューなど、さまざまな低レベルのメカニズムを使用してこれを支援できます。オペレーティングシステムで適用できるその他の技術には、インテリジェントスケジューリング、アプリケーションマッピングの決定、ページの色付けなどがあります。^[1]^[2]

リソースへのアクセスはキューイングによって制御されることもあります。CPU での計算時間の場合、タスクキューの制御アルゴリズムはスケジューラと呼ばれます。

リソース競合の問題を適切に解決できないと、デッドロック、ライブロック、スラッシングなどのさまざまな問題が発生する可能性があります。

リソース競合は、複数のプロセスが同じ共有リソースを使用しようとすると発生します。メモリ領域へのアクセスは、多くの場合セマフォによって制御されますが、これにより、異なるスレッドまたはプロセスが、すでに互いに割り当てられているリソースを割り当てようとすると、デッドロックと呼ばれる異常な状況が発生します。デッドロックが発生すると、通常、プログラムが部分的または完全に応答しなくなります。

近年、競合に関する研究は、最終レベルキャッシュ、フロントサイドバス、メモリソケット接続など、メモリ階層内のリソースに重点が置かれるようになりました。 ^[要出典]

参照

参考文献

^ Knauerhase, Rob (2008). 「OS 観測値を使用したマルチコアシステムのパフォーマンス向上」. IEEE Micro . 28 (3): 54–66. doi :10.1109/mm.2008.48. S2CID 9202433.
^ Zhang, Xiao (2009). 「実用的なページカラーリングベースのマルチコアキャッシュ管理に向けて」。第 4 回 ACM ヨーロッパコンピュータシステム会議の議事録。pp . 89–102。doi :10.1145/1519065.1519076。ISBN 9781605584829. S2CID 5769992。

[1] Knauerhase, Rob (2008). 「OS 観測値を使用したマルチコアシステムのパフォーマンス向上」. IEEE Micro . 28 (3): 54–66. doi :10.1109/mm.2008.48. S2CID 9202433.

[2] Zhang, Xiao (2009). 「実用的なページカラーリングベースのマルチコアキャッシュ管理に向けて」。第 4 回 ACM ヨーロッパコンピュータシステム会議の議事録。pp . 89–102。doi :10.1145/1519065.1519076。ISBN 9781605584829. S2CID 5769992。