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.
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.
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.
Synchronisation (multitâches)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.
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.
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.
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).
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.
Attente activeL’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.
LinearizabilityIn concurrent programming, an operation (or set of operations) is linearizable if it consists of an ordered list of invocation and response events, that may be extended by adding response events such that: The extended list can be re-expressed as a sequential history (is serializable). That sequential history is a subset of the original unextended list. Informally, this means that the unmodified list of events is linearizable if and only if its invocations were serializable, but some of the responses of the serial schedule have yet to return.
Algorithme de PetersonEn informatique, l'algorithme de Peterson est un algorithme d'exclusion mutuelle pour la programmation concurrente. Cet algorithme est basé sur une approche par attente active et est garanti d'être sans famine et sans interblocage. Il est constitué de deux parties : le protocole d'entrée dans la section critique et le protocole de sortie. L'algorithme présenté est une version pouvant fonctionner avec deux threads. Il a été publié par Gary Peterson en 1981.
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.
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.
Parallélisme (informatique)vignette|upright=1|Un des éléments de Blue Gene L cabinet, un des supercalculateurs massivement parallèles les plus rapides des années 2000. En informatique, le parallélisme consiste à mettre en œuvre des architectures d'électronique numérique permettant de traiter des informations de manière simultanée, ainsi que les algorithmes spécialisés pour celles-ci. Ces techniques ont pour but de réaliser le plus grand nombre d'opérations en un temps le plus petit possible.
Concurrency controlIn information technology and computer science, especially in the fields of computer programming, operating systems, multiprocessors, and databases, concurrency control ensures that correct results for concurrent operations are generated, while getting those results as quickly as possible. Computer systems, both software and hardware, consist of modules, or components. Each component is designed to operate correctly, i.e., to obey or to meet certain consistency rules.
Memory barrierIn 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.
Algorithme de la boulangerieL'algorithme de la boulangerie (Lamport's bakery algorithm en anglais) est un algorithme d'exclusion mutuelle inventé par Leslie Lamport, dans le cadre général de machines multi-processeurs à mémoire partagée ne fournissant aucune opération atomique. Dans sa forme originelle, il utilise de l'attente active avant l'entrée en section critique. L'algorithme de la boulangerie peut être utilisé afin de réaliser une exclusion mutuelle sur toute machine multi-processeur, y compris celles qui ne fournissent pas d'opérations atomiques, ou qui en fournissent de simples ne permettant de réaliser qu'une seule opération mémoire (lecture ou écriture) à la fois.
SpinlockEn 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.
Concurrency (computer science)In computer science, concurrency is the ability of different parts or units of a program, algorithm, or problem to be executed out-of-order or in partial order, without affecting the outcome. This allows for parallel execution of the concurrent units, which can significantly improve overall speed of the execution in multi-processor and multi-core systems. In more technical terms, concurrency refers to the decomposability of a program, algorithm, or problem into order-independent or partially-ordered components or units of computation.
