Race Condition

Race Condition

Ein kritischer Wettlauf, auch Wettlaufsituation (engl. Race Condition oder Race Hazard) ist in der Programmierung eine Konstellation, in der das Ergebnis einer Operation vom zeitlichen Verhalten bestimmter Einzeloperationen abhängt.

Unbeabsichtigte Wettlaufsituationen sind ein häufiger Grund für schwer auffindbare Programmfehler; bezeichnend für solche Situationen ist nämlich, dass bereits die veränderten Bedingungen zum Programmtest zu einem völligen Verschwinden der Symptome führen können. Zur Vermeidung solcher Konstellationen können bei der Programmerstellung beispielsweise Semaphore eingesetzt werden.

Beispiel

Zwei gleichzeitig laufende Systeme wollen denselben Wert erhöhen. Die notwendigen Einzelschritte, die jedes der beiden Systeme durchlaufen muss, sind:

  1. Wert lesen: Der Wert wird aus dem externen Speicher in den internen Speicher gelesen.
  2. Wert erhöhen: Der Wert wird im internen Speicher um 1 erhöht.
  3. Wert schreiben: Der Wert wird aus dem internen Speicher zurück in den externen Speicher geschrieben.

Angenommen, der Wert betrage anfangs 1. Das erste System heißt "A", das zweite System "B". Erhöhen beide Systeme den Wert, ist der erwartete neue Wert 3. Wenn System A zeitlich vor System B arbeitet, wird das auch so sein:

Zeitpunkt System A Gespeicherter Wert System B
1 Einlesen des Wertes
Wert: 1
1
2 Erhöhen des internen Wertes um eins
Wert: 2
1
3 Speichern des Wertes 2
4 2 Einlesen des Wertes
Wert: 2
5 2 Erhöhen des internen Wertes um eins
Wert: 3
6 3 Speichern des Wertes

Arbeiten beide Systeme gleichzeitig und ist die Reihenfolge der Befehle unbestimmt, kann die Wettlaufsituation jedoch dazu führen, dass der tatsächlich erhaltene, neue Wert stattdessen 2 beträgt:

Zeitpunkt System A Gespeicherter Wert System B
1 Einlesen des Wertes
Wert: 1
1 Einlesen des Wertes
Wert: 1
2 Erhöhen des internen Wertes um eins
Wert: 2
1 Erhöhen des internen Wertes um eins
Wert: 2
3 Speichern des Wertes 2 Speichern des Wertes

Zur Vermeidung des Problems müsste A den Zugriff auf den Wert bis zum Abschluss der Veränderung so sperren, dass B warten muss, bis A seinen Zugriff auf den Wert beendet hat.

Zeitpunkt System A Gespeicherter Wert System B
1 Sperrungen vor anderen Zugriffen
(falls dies nicht möglich ist: warten)
1
2 Einlesen des Wertes
Wert: 1
1 Sperrungen vor anderen Zugriffen
(falls dies nicht möglich ist: warten)
3 Erhöhen des internen Wertes um eins
Wert: 2
1 Auf Freigabe warten...
4 Speichern des Wertes 2 Auf Freigabe warten...
5 Aufheben der Sperrung 2 Sperrungen vor anderen Zugriffen
(Nun erfolgt die eigentliche Sperrung)
6 2 Einlesen des Wertes
Wert: 2
7 2 Erhöhen des internen Wertes um eins
Wert: 3
8 3 Speichern des Wertes
9 3 Aufheben der Sperrung

Siehe auch


Wikimedia Foundation.

См. также в других словарях:

  • Race condition — in a logic circuit. Here, ∆t1 and ∆t2 represent the propagation delays of the logic elements. When the input value (A) changes, the circuit outputs a short spike of duration (∆t1+∆t2) ∆t2 = ∆t1. A race condition or race hazard is a flaw in an… …   Wikipedia

  • Race-Condition — Dieser Artikel erläutert Race Condition in der Informatik, für die Race Condition in der Elektronik siehe Glitch (Elektronik). Als Race Condition oder Race Hazard (deutsch: Wettlaufsituation) werden in der Programmierung Konstellationen… …   Deutsch Wikipedia

  • Race condition — Dieser Artikel erläutert Race Condition in der Informatik, für die Race Condition in der Elektronik siehe Glitch (Elektronik). Als Race Condition oder Race Hazard (deutsch: Wettlaufsituation) werden in der Programmierung Konstellationen… …   Deutsch Wikipedia

  • Race Condition — Situation de compétition Une situation de compétition, plus couramment nommée race condition, est un défaut dans un système électronique ou informatique, non prévu lors de la conception, caractérisé par un résultat différent selon l ordre dans… …   Wikipédia en Français

  • Race condition — Situation de compétition Une situation de compétition, plus couramment nommée race condition, est un défaut dans un système électronique ou informatique, non prévu lors de la conception, caractérisé par un résultat différent selon l ordre dans… …   Wikipédia en Français

  • race condition — noun A flaw in a system or process whereby the output or result is unexpectedly and critically dependent on the sequence or timing of other events. A race condition in writing my guest book file meant that the last person to sign wiped out all… …   Wiktionary

  • Race condition — …   Википедия

  • race condition — ● ►en loc. f. ►SECU Litt. Situation de compétition . Problème de sécurité dans lequel une application protège ses données de façon insuffisante. Une autre application peut alors en profiter pour les lui piquer, du moins si elle s y prend au bon… …   Dictionnaire d'informatique francophone

  • Race Hazard — Dieser Artikel erläutert Race Condition in der Informatik, für die Race Condition in der Elektronik siehe Glitch (Elektronik). Als Race Condition oder Race Hazard (deutsch: Wettlaufsituation) werden in der Programmierung Konstellationen… …   Deutsch Wikipedia

  • race hazard — noun A race condition …   Wiktionary


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»