Sezione critica:
Una sezione critica è una porzione di codice o dati condivisa a cui può accedere un solo thread alla volta. Più thread che accedono contemporaneamente a una sezione critica possono causare il danneggiamento dei dati e un comportamento imprevedibile.
Primitive di sincronizzazione:
Per sincronizzare l'accesso dei thread alle sezioni critiche, vengono utilizzate varie primitive di sincronizzazione:
- mutex (blocchi di esclusione reciproca):un mutex viene utilizzato per bloccare una risorsa condivisa, consentendo a un solo thread alla volta di accedere alla sezione critica. I thread che tentano di accedere a una risorsa bloccata vengono bloccati finché il mutex non viene sbloccato.
- semafori:un semaforo è una variabile utilizzata per controllare l'accesso alle risorse condivise. Contiene un numero intero non negativo che specifica il numero di risorse disponibili. I thread diminuiscono il semaforo prima di accedere alle risorse e lo incrementano una volta terminato.
- variabili di condizione:le variabili di condizione vengono utilizzate insieme ai mutex per gestire i thread in attesa che si verifichino eventi o condizioni specifici prima di procedere. I thread utilizzano variabili di condizione per attendere finché una determinata condizione non viene soddisfatta, quindi procedere con la loro esecuzione.
- variabili atomiche:le variabili atomiche forniscono operazioni thread-safe sulle variabili. Garantiscono che tutti i thread che accedono alla variabile vedano lo stesso valore contemporaneamente.
- barriere:le barriere sono punti di sincronizzazione in cui i thread attendono che tutti i thread raggiungano un punto specifico nel codice prima di procedere oltre.
La sincronizzazione dei thread mira a garantire che le risorse condivise siano accessibili in modo controllato, prevenendo condizioni di competizione e corruzione dei dati e garantendo un comportamento coerente del sistema.
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