Les problèmes liés à la concurrence
Le maintien de la cohérence
La mise à jour concurrente des données peut se dérouler sans problème, comme dans la figure suivante, où la variable cpt, initialement à 2000, a comme valeur finale 1000 (2000 + 1000 - 2000).
Malheureusement, la mise à jour concurrente peut aussi générer des incohérences, comme dans la figure suivante, où la variable cpt, initialement à 2000, a comme valeur finale 0 après l'exécution du même code.
Section Critique & Exclusion mutuelle
La mise-à-jour de cpt doit s'effectuer en exclusion mutuelle (e.g. seule à l'exclusion de toute autre action) car il s'agit d'une section critique.
Une seule thread à la fois modifie cpt.
L'autre doit attendre que la thread en cours ait fini.
Solution logicielle à l'exclusion mutuelle
Première solution :
Utiliser un booléen c initialisé à vrai.
tant que (non c) faire rien;
c := faux;
< Début Section Critique (DSC) >
< SC >
< Fin Section Critique (FSC) >
c := vrai;
Solution logicielle (fausse) à l'exclusion mutuelle
Solution logicielle (juste) à l'exclusion mutuelle
L'algorithme de Deckker.
Soit i le numéro (0 ou 1) de la thread courante et j le numéro de l'autre thread.
initialisations :
int c[2];
int tour;
c[0] = FALSE;
c[1] = FALSE;
tour = 0;
algorithme :
c[i] = TRUE;
tour = j;
while ((c[j]) && (tour == j)) {};
< SC >
c[i] = FALSE;
L'inconvénient majeur des solution logicielle : l'attente active
Même si une thread ne fait rien (i.e. elle attend pour la section critique), elle monopolise le processeur !
L'attente active ne devrait pas être permise !
Solutions matérielles (justes) à l'exclusion mutuelle
Le masquage des interruptions.
Une thread qui veut rentrer en section critique inhibe les interruptions pour conserver le processeur jusqu'à ce qu'elle les rétablisse.
L'instruction Test&Set.
procédure Test&Set(var a,b : entier);
début
a := b;
b := 1;
fin;
Test&Set(test_i, verrou);
tant que test_i = 1 faire
Test&Set(test_i, verrou);
< SC >
verrou := 0;
Problème = attente active !
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