Pourquoi n’y a-t-il pas de verrou en lecture-écriture dans la méthode de synchronisation des threads Linux ?

La méthode de synchronisation des threads Linux n'a pas de verrous en lecture-écriture car dans le modèle de thread Linux, l'accent est davantage mis sur la garantie du fonctionnement atomique des données et de la sécurité des threads, plutôt que de fournir directement des mécanismes tels que des verrous en lecture-écriture.

Le système d'exploitation de ce tutoriel : système Linux5.18.14, ordinateur Dell G3.

Sous Linux, la synchronisation des threads est réalisée via divers mécanismes, notamment le mutex (Mutex), la variable de condition (Condition Variable), le sémaphore (Semaphore), etc. Bien qu'il existe le concept de verrouillage en lecture-écriture (Read-Write Lock), il n'existe pas de mécanisme de verrouillage direct en lecture-écriture sous Linux.

En effet, dans le modèle de thread Linux, l'accent est davantage mis sur la garantie des opérations atomiques sur les données et la sécurité des threads, plutôt que de fournir directement des mécanismes tels que des verrous en lecture-écriture. Sous Linux, les verrous mutex peuvent être utilisés pour synchroniser les opérations de lecture et d'écriture sur les ressources partagées.

L'utilisation de verrous mutex pour la synchronisation en lecture et en écriture peut avoir certains impacts :

• Surcharge de performances : les verrous mutex sont un mécanisme de synchronisation relativement lourd. Lorsque plusieurs threads demandent simultanément des opérations de lecture sur une ressource partagée, l'utilisation d'un mutex pour la synchronisation peut entraîner une augmentation des performances. Étant donné que le verrou mutex permet à un seul thread d'accéder à la ressource partagée en même temps, les autres threads doivent attendre que le verrou soit libéré.

• Mutex en écriture-lecture : lors de l'utilisation d'un verrou mutex pour la synchronisation en lecture-écriture, les opérations d'écriture et de lecture s'excluent mutuellement. Cela signifie que pendant qu'un thread effectue une opération d'écriture, les autres threads ne peuvent pas effectuer d'opérations de lecture et plusieurs threads seront bloqués même s'ils n'ont besoin que de lire des données. Cela peut réduire le parallélisme et le débit du système.

• Interblocage potentiel : si les verrous mutex sont utilisés de manière incorrecte, des blocages peuvent en résulter. Par exemple, si un thread demande un verrou en lecture tout en détenant un verrou en écriture, et que d'autres threads demandent un verrou en écriture en attendant que ce thread libère le verrou en écriture, cela provoquera un blocage.

Néanmoins, Linux fournit divers autres mécanismes de synchronisation, tels que des variables de condition et des sémaphores, qui peuvent être utilisés pour contrôler plus finement la synchronisation et la communication entre les threads. En fonction des besoins et des scénarios réels, les développeurs peuvent choisir un mécanisme de synchronisation approprié pour garantir la cohérence et la sécurité des données entre les threads.

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