folyamatszinkronizáció

A folyamatok közötti szinkronizáció (folyamatszinkronizáció) a számítógépes rendszerek azon módszerei összessége, amelyek lehetővé teszik, hogy több folyamat koherensen, előre meghatározott szabályok szerint lépjen egymás után, megakadályozva a megosztott erőforrások hibás, versenyhelyzetekre vezető használatát. Célja a kritikus rész védelme, az események sorrendjének egyeztetése és a rendszer determinisztikus viselkedésének biztosítása.

A szinkronizációt több alapvető eszközzel lehet megvalósítani. A megosztott memória esetén gyakori a kölcsönös kizárás (mutex) és a szemaforok alkalmazása, amelyektől a folyamatok csak egyidejűleg férhetnek hozzá a kritikus részhez. Üzenetalapú modelleknél a kommunikáció és az események küldése koordinálható üzenetítelekkel, várakozással és értesítésekkel. Emellett léteznek magasabb szintű mechanizmusok is, például monitorok (zárt adatszerkezetek belső feltételezésekkel), feltételi változók, barrierek és események.

Fontos problémák közé tartozik a versenyhelyzet (race condition), a holtpontról (deadlock) és a livelock lehetősége, valamint az éhség (starvation), amikor egy folyamat nem kap hozzáférést a kívánt erőforráshoz hosszú ideig. Megoldásokként gyakran alkalmazzák a megfelelő zárak tervezését, időzített vagy priorizált végrehajtást, illetve kerülendő a körkörös függőségeket és a felesleges blokkolást.

A folyamatok közötti szinkronizáció alapvető része a rendszerszintű és alkalmazás szintű párhuzamos programozásnak. Ily módon biztosítja a helyes együttműködést a többfolyamatos környezetekben, legyen szó operációs rendszerekhez tartozó erőforrás-kezelésről vagy párhuzamos számításokról.