Trådsynkronisering er en mekanisme der flere samtidige tråder kontrolleres for å utføre en kritisk seksjon på en serialisert måte, som sikrer datakonsistens og forhindrer dataløp. Det garanterer ordnet utførelse av tråder, og forhindrer forekomsten av uventet systematferd på grunn av konflikter i tilgang til delte ressurser.

Kritisk del:

En kritisk seksjon er en delt kode eller data som bare må nås av én tråd om gangen. Flere tråder som får tilgang til en kritisk seksjon samtidig kan forårsake datakorrupsjon og uforutsigbar oppførsel.

Synkroniseringsprimitiver:

For å synkronisere trådtilgang til kritiske seksjoner, brukes ulike synkroniseringsprimitiver:

- mutexes (gjensidige ekskluderingslåser):En mutex brukes til å låse en delt ressurs, slik at bare én tråd får tilgang til den kritiske delen om gangen. Tråder som forsøker å få tilgang til en låst ressurs blokkeres inntil mutexen blir låst opp.

- semaforer:En semafor er en variabel som brukes til å kontrollere tilgang til delte ressurser. Den inneholder et ikke-negativt heltall som spesifiserer antall tilgjengelige ressurser. Tråder reduserer semaforen før de får tilgang til ressurser, og øker den når den er ferdig.

- Tilstandsvariabler:Tilstandsvariabler brukes sammen med mutexes for å administrere tråder som venter på at spesifikke hendelser eller forhold skal oppstå før du fortsetter. Tråder bruker betingelsesvariabler for å vente til en bestemt betingelse er oppfylt, og deretter fortsette med utførelse.

- Atomvariabler:Atomvariabler gir trådsikre operasjoner på variabler. De sikrer at alle tråder som har tilgang til variabelen ser samme verdi samtidig.

- barrierer:Barrierer er synkroniseringspunkter der tråder venter på at alle tråder når et spesifikt punkt i koden før de går videre.

Trådsynkronisering tar sikte på å sikre at delte ressurser får tilgang på en kontrollert måte, forhindrer raseforhold og datakorrupsjon, og garanterer konsistent systematferd.