前回に続いて、アトミック命令を見ていきます。

AMOが付く命令は理解しやすいと思います。
たとえば、awoadd.w rd,rs2,(r1)だと、レジスタr1が示すメモリ上の値に

レジスタrs2の値を加算して、その結果をレジスタrdに設定します。
この処理がatomic(不可分）ということがAMOがついた命令の特徴になります。
そうしないと、途中で割込みが入ったときなどで、想定しないことが発生したりすることがあります。

RISC-Vではアトミックな命令の他に、ロード・リサーブドとストア・コンディショナルという命令が用意されています。
詳しくは、Wikipediaなどを見ていただくとして、ここではマイコンとして動作を見ていきます。

命令としては２つの命令です。

lr.wでは、単にメモリから値を読みレジスタにセットするだけでなく、

そのアクセスアドレスでメモリアクセスを予約します。

sc.wは、レジスタの値をメモリ書き込むのですが、その時にlr.wで予約したアドレスの時だけ書き込みを実施、その成否をｒｄで返します。

これをどう使うのか？ＲＩＳＣ－Ｖの仕様にサンプルが掲載されています。

このコードの前に、すでにとある変数（メモリ）に値が書き込まれていて、

その値がレジスタa1にあるという前提だと思います。

最初のlr.wで、そのメモリ値をt0にロードし、①アドレスを予約します。

値がa1と異なっていたら、すでに誰かが変更しているのでfailで終わります。

sc.w命令では、さきほどのメモリに書き込みに行きます。

このコードだけしか動かない場合には、a0は①で予約したアドレスですので

そのまま書き込みを終了し、t0もゼロになります。

この場合には、jr raまで行っておわります。

①の予約アドレスと異なる場合はどのようなばあいでしょう？

マルチタスクや割込みなどで発生することになると思います。

他のタスクが、メモリアクセスなどした場合かと思います。

RISC-V命令セット(15)について：アトミック命令の続き