Programmation concurrenteLa programmation concurrente est un paradigme de programmation tenant compte, dans un programme, de l'existence de plusieurs piles sémantiques qui peuvent être appelées threads, processus ou tâches. Elles sont matérialisées en machine par une pile d'exécution et un ensemble de données privées. La concurrence est indispensable lorsque l'on souhaite écrire des programmes interagissant avec le monde réel (qui est concurrent) ou tirant parti de multiples unités centrales (couplées, comme dans un système multiprocesseurs, ou distribuées, éventuellement en grille ou en grappe).
Modèle de cohérenceEn Informatique, les modèles de cohérence sont utilisés dans les systèmes répartis comme les systèmes de mémoire partagée distribuée (DSM) ou les magasins de données distribuées (tels que les système de fichiers, les bases de données, les systèmes de réplication optimiste ou la mise en cache web). On dit que le système supporte un modèle donné si les opérations sur la mémoire suivent des règles spécifiques.
Atomicité (informatique)L'atomicité est une propriété utilisée en programmation concurrente pour désigner une opération ou un ensemble d'opérations d'un programme qui s'exécutent entièrement sans pouvoir être interrompues avant la fin de leur déroulement. Une opération qui vérifie cette propriété est qualifiée d'« atomique », ce terme dérive de grc qui signifie « que l'on ne peut diviser ». Ce concept s'applique par exemple à une partie d'un programme dont le processus ou le thread qui la gère ne cédera pas le monopole sur certaines données à un autre processus pendant tout le déroulement de cette partie.
Non-blocking algorithmIn computer science, an algorithm is called non-blocking if failure or suspension of any thread cannot cause failure or suspension of another thread; for some operations, these algorithms provide a useful alternative to traditional blocking implementations. A non-blocking algorithm is lock-free if there is guaranteed system-wide progress, and wait-free if there is also guaranteed per-thread progress. "Non-blocking" was used as a synonym for "lock-free" in the literature until the introduction of obstruction-freedom in 2003.
Compare-and-swapCompare-and-swap (CAS) est une instruction atomique utilisée dans les systèmes multiprocesseurs ou multi-cœurs utilisant une mémoire partagée. Elle compare la valeur stockée à une adresse mémoire donnée à l'un de ses arguments et, en cas d'égalité, écrit une nouvelle valeur à cette adresse. Selon les implémentations, elle signale si l'écriture a réussi soit en renvoyant une valeur booléenne, soit en renvoyant la valeur lue en mémoire.
Fetch-and-addFetch And Add en informatique, désigne l'instruction d'extraction et d'ajout de processeur (FAA pour Fetch-And-Add) incrémentant atomiquement le contenu d'un emplacement de mémoire par une valeur spécifiée. Autrement dit, l'instruction d'extraction et d'ajout effectue l'opération incrémentant la valeur à l'adresse x par a (où x est une adresse de mémoire et a est une valeur quelconque), puis retourne la valeur d'origine de l'adresse x, de telle sorte que si cette opération est exécutée par un processus dans un système simultané, aucun autre processus ne verra jamais un résultat intermédiaire.
Situation de compétitionUne situation de compétition (ou situation de concurrence, accès concurrent, concurrence critique, course critique, séquencement critique ; race condition en anglais, littéralement « situation de course »), est une situation caractérisée par un résultat différent selon l'ordre dans lequel agissent les acteurs du système. Le terme est plutôt employé à propos de programmes informatiques et de systèmes électroniques. C'est généralement considéré comme un défaut car source de panne ou de blocage.
Noyau de système d'exploitationUn noyau de système d’exploitation, ou simplement noyau, ou kernel en anglais, est une des parties fondamentales de certains systèmes d’exploitation. Il gère les ressources de l’ordinateur et permet aux différents composants — matériels et logiciels — de communiquer entre eux. En tant que partie du système d’exploitation, le noyau fournit des mécanismes d’abstraction du matériel, notamment de la mémoire, du (ou des) processeur(s), et des échanges d’informations entre logiciels et périphériques matériels.
Verrou (informatique)Un verrou informatique permet de s'assurer qu'une seule personne, ou un seul processus accède à une ressource à un instant donné. Ceci est souvent utilisé dans le domaine des accès à des fichiers sur des systèmes d'exploitation multi-utilisateur, car si deux programmes modifient un même fichier au même moment, le risque est de : provoquer des erreurs dans un des deux programmes, voire dans les deux ; laisser le fichier en fin de traitement dans une complète incohérence ; endommager le fichier manipulé.
Transactional memoryIn computer science and engineering, transactional memory attempts to simplify concurrent programming by allowing a group of load and store instructions to execute in an atomic way. It is a concurrency control mechanism analogous to database transactions for controlling access to shared memory in concurrent computing. Transactional memory systems provide high-level abstraction as an alternative to low-level thread synchronization. This abstraction allows for coordination between concurrent reads and writes of shared data in parallel systems.
SerializabilityIn concurrency control of databases, transaction processing (transaction management), and various transactional applications (e.g., transactional memory and software transactional memory), both centralized and distributed, a transaction schedule is serializable if its outcome (e.g., the resulting database state) is equal to the outcome of its transactions executed serially, i.e. without overlapping in time. Transactions are normally executed concurrently (they overlap), since this is the most efficient way.
Read–modify–writeIn computer science, read–modify–write is a class of atomic operations (such as test-and-set, fetch-and-add, and compare-and-swap) that both read a memory location and write a new value into it simultaneously, either with a completely new value or some function of the previous value. These operations prevent race conditions in multi-threaded applications. Typically they are used to implement mutexes or semaphores. These atomic operations are also heavily used in non-blocking synchronization.
Interblocagethumb|Exemple d'interblocage : le processus P1 utilise la ressource R2 qui est attendue par le processus P2 qui utilise la ressource R1, attendue par P1. Un interblocage (ou étreinte fatale, deadlock en anglais) est un phénomène qui peut survenir en programmation concurrente. L'interblocage se produit lorsque des processus concurrents s'attendent mutuellement. Un processus peut aussi s'attendre lui-même. Les processus bloqués dans cet état le sont définitivement, il s'agit donc d'une situation catastrophique.
Sémaphore (informatique)Un sémaphore est une variable (ou un type de donnée abstrait) partagée par différents « acteurs », qui garantit que ceux-ci ne peuvent y accéder que de façon séquentielle à travers des opérations atomiques, et constitue la méthode utilisée couramment pour restreindre l'accès à des ressources partagées (par exemple un espace de stockage) et synchroniser les processus dans un environnement de programmation concurrente. Le sémaphore a été inventé par Edsger Dijkstra et utilisé pour la première fois dans le système d'exploitation THE Operating system.
CilkCilk, Cilk++, Cilk Plus and OpenCilk are general-purpose programming languages designed for multithreaded parallel computing. They are based on the C and C++ programming languages, which they extend with constructs to express parallel loops and the fork–join idiom. Originally developed in the 1990s at the Massachusetts Institute of Technology (MIT) in the group of Charles E. Leiserson, Cilk was later commercialized as Cilk++ by a spinoff company, Cilk Arts.
Section critiqueEn programmation concurrente, une section critique est une portion de code dans laquelle il doit être garanti qu'il n'y aura jamais plus d'un thread simultanément. Il est nécessaire d'utiliser des sections critiques lorsqu'il y a accès à des ressources partagées par plusieurs threads. Une section critique peut être protégée par un mutex, un sémaphore ou d'autres primitives de programmation concurrente.
Exclusion mutuelleUn Mutex (anglais : Mutual exclusion, Exclusion mutuelle) est une primitive de synchronisation utilisée en programmation informatique pour éviter que des ressources partagées d'un système ne soient utilisées en même temps. Son implémentation varie selon les systèmes (masquage des interruptions, lecture/écriture en un cycle, etc.) Ces algorithmes permettent de réguler l'accès aux données, en permettant par exemple qu'une seule routine y accède à la fois. Un Mutex M.M.
File lockingFile locking is a mechanism that restricts access to a , or to a region of a file, by allowing only one user or process to modify or delete it at a specific time and to prevent reading of the file while it's being modified or deleted. Systems implement locking to prevent the classic interceding update scenario, which is a typical example of a race condition, by enforcing the serialization of update processes to any given file.
Thread (informatique)thumb|Un processus avec deux threads. Un thread ou fil (traduction normalisés par ISO/CEI 2382-7:2000 (autres appellations connues : processus léger, fil d'exécution, fil d'instruction, processus allégé, exétron, tâche, voire unité d'exécution ou unité de traitement) est similaire à un processus car tous deux représentent l'exécution d'un ensemble d'instructions du langage machine d'un processeur. Du point de vue de l'utilisateur, ces exécutions semblent se dérouler en parallèle.
Exécution (informatique)En informatique, l'exécution est le processus par lequel un ordinateur ou une machine virtuelle met en œuvre les instructions d'un programme. Les instructions du programme entraînent des séquences d'actions élémentaires sur la machine d'exécution. Les effets qu'entraînent ces actions sont conformes à la sémantique des instructions du programme. Un programme en cours d'exécution est appelé un processus. L’exécution symbolique permet d'explorer les chemins d'exécution possibles d'un programme informatique à partir des symboles contenus dans son code source.
