Section critique

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En 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 thread.

Une section critique peut être protégée par un mutex, un sémaphore ou d'autres primitives de programmation concurrente.

[modifier] Exemple d'opération nécessitant une section critique

Soit deux thread qui souhaitent incrémenter un même compteur. L'incrémentation doit être protégée par une section critique. En effet, l'incrémentation d'une variable n'est pas forcément une opération atomique. Il serait par exemple possible de traduire l'incrémentation d'une variable dans le code assembleur (inspiré du bytecode de la JVM) suivant :

load @variable - Charger la variable sur une pile (En Java, chaque thread dispose de sa propre pile d'exécution)
load 1 - Charger la constante 1 sur la pile
add - Effectuer l'incrémentation
store @variable - Stocker le sommet de la pile dans la variable
Exemple de séquence d'opération conduisant à une erreur dans une incrémentation
Exemple de séquence d'opération conduisant à une erreur dans une incrémentation

Dans cet exemple, il faut quatre opérations pour réaliser l'incrémentation de la variable. Si deux tâches souhaitent effectuer l'incrémentation en même temps, le résultat de l'incrémentation ne sera pas juste. Par exemple, si la séquence des opérations est la suivante :

  • La tâche 1 charge la variable partagée sur sa pile d'exécution.
  • La tâche 2 charge la variable partagée sur sa pile d'exécution.
  • La tâche 1 charge la constante 1 sur sa pile d'exécution.
  • La tâche 2 charge la constante 1 sur sa pile d'exécution.
  • La tâche 1 effectue l'incrémentation.
  • La tâche 1 stocke le sommet de sa pile dans la variable partagée.
  • La tâche 2 effectue l'incrémentation.
  • La tâche 2 stocke le sommet de sa pile dans la variable partagée.

Après une telle séquence d'opérations, la variable n'aura été incrémentée qu'une seule fois.

[modifier] Exemple de section critique de la vie de tous les jours

Le concept de section critique existe aussi dans la vie réelle. Il est possible de citer par exemple

[modifier] Voir aussi

Problèmes classiques des
méthodes de synchronisation

Couplage fort - Famine

Interblocage - Inversion de priorité

Les méthodes de synchronisation

Barrière de synchronisation - Futex - Moniteur

Mutex - Sémaphore - Spinlock