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Concept
Synchronisation (multitâches)
Résumé
En programmation concurrente, la synchronisation se réfère à deux concepts distincts mais liés : la synchronisation de processus et la synchronisation de données. La synchronisation de processus est un mécanisme qui vise à bloquer l'exécution de certains processus à des points précis de leur flux d'exécution, de manière que tous les processus se rejoignent à des étapes relais données, tel que prévu par le programmeur. La synchronisation de données, elle, est un mécanisme qui vise à conserver la cohérence des données telles que vues par différents processus, dans un environnement multitâche. Initialement, la notion de synchronisation est apparue pour la synchronisation de données.
Ces problèmes dits « de synchronisation » et même plus généralement ceux de communication inter-processus dont ils dépendent, rendent pratiquement toujours la programmation concurrente plus difficile. Certaines méthodes de programmation, appelées synchronisation non-bloquante, cherchent à éviter d'utiliser des verrous, mais elles sont encore plus difficiles à mettre en œuvre et nécessitent la mise en place de structure de données très particulières. La mémoire transactionnelle logicielle en est une.
Dans l'illustration suivante, le résultat n'est pas prévisible, du fait que l'on ne peut savoir quand les threads A et B s'exécutent. Dans l'hypothèse la plus simple ou les threads A et B s'exécutent une fois, l'ordre d'exécution des instructions peut être par exemple : lire, lire, ajouter, ajouter, écrire, écrire ou lire, ajouter, écrire, lire, ajouter, écrire. Le résultat dans ces deux hypothèses n'est pas le même puisqu'au final dans le second cas la variable est augmentée de 2 alors qu'elle n'est augmentée que de un dans le premier.
Si l'instruction 1B est exécutée entre 1A et 3A, ou si l'instruction 1A est exécutée entre 1B et 3B, le programme produira des données incorrectes. Ce phénomène est connu sous le nom de situation de compétition.
Source officielle
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Concepts associés (34)
Memory barrier
In computing, a memory barrier, also known as a membar, memory fence or fence instruction, is a type of barrier instruction that causes a central processing unit (CPU) or compiler to enforce an ordering constraint on memory operations issued before and after the barrier instruction. This typically means that operations issued prior to the barrier are guaranteed to be performed before operations issued after the barrier. Memory barriers are necessary because most modern CPUs employ performance optimizations that can result in out-of-order execution.
Spinlock
En programmation informatique et plus particulièrement en programmation concurrente, le spinlock ou verrou tournant est un mécanisme simple de synchronisation basé sur l'attente active. Le spinlock base son principe sur l'attente active. En attendant leur tour, les threads l'utilisant vont le tester de manière répétée jusqu'à ce qu'il se libère. Pour ce faire, les threads doivent impérativement utiliser une opération atomique afin de garder le principe de l'exclusion mutuelle. L'attente active rend le spinlock gourmand en ressources.
Attente active
L’attente active, en génie logiciel, ou polling (parfois appelée aussi « scrutation ») est une technique de programmation que les processus utilisent lorsqu'ils vérifient de façon répétée si une condition est vraie, comme l'attente d'une entrée (clavier ou autre) ou encore la libération d'un verrou. Cette technique peut également être utilisée pour mettre en attente un programme pour une durée déterminée. Cela était nécessaire sur d'anciens systèmes d'exploitation dont le matériel sous-jacent ne proposait pas de méthode spécifique pour suspendre l'exécution du flot d'instruction pendant une période déterminée.
MOOCs associés (2)
Parallel programming
With every smartphone and computer now boasting multiple processors, the use of functional ideas to facilitate parallel programming is becoming increasingly widespread. In this course, you'll learn th
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