DEADLOCK & MUTUAL EXCLUSION

“ DEADLOCK & MUTUAL EXCLUSION ” DISUSUN OLEH : 1. DENDY ALIT PRATAMA (11.1.00008) 2. EVRIDA SETYANING MAHARANI (11.1.00009) 3. ASTRI MANDASARI (11.1.00002) 4. YURISTINA WIRDA LUSI (11.1.00029) Manajemen Informatika STIMK Sinar Nusantara Surakarta 2012/2013 MUTUAL EXCLUSION A. DEFINISI Mutual Exclusion adalah jaminan satu proses yang mengakses sumber daya pda suatu interval waktu. Pentingnya mutyal exclusion : a. Ilustrasi-ilustrasi daemon printer b. Ilustrasi aplikasi tabungan B. ILUSTRASI PRINTER DAEMON Adalah proses penjadwalan dan pengendalian percetakan berkas-berkas di printer sehingga seolah olah printer dapat digunakan secara simultan oleh proses-proses, daemon printer mempunyai ruang diskyang disebut direktori spooleruntuk menyimpani berkas yang akan dicetak C. ILUSTRASI APLIKASI TABUNGAN Seluruh sistem sistem yang melibatkan banyak proses mengakses sumber daya bersama selalu menimbulkan masalah mutual exclusion. D. KRITERIA PENELESEAIAN MUTUAL Mutual Exclusion harus di jamin .hanya satu pada proses pada satu saat yang di ijinkan masuk critical section yang sama pada saat telah terdapat proses masuk di critical section itu. 1. Proses yang berada di non critical section ,di larang memblocked proses proses lain yang ingin masuk di critical section 2. Harus di jamin proses yang ingin masuk di critical section tidak menungu selama waktu yang tidakk terhingga . 3. Ketika tidak ada proses pada critical section maka proses yang ingin masuk di critical section harus di ijinkan masuk tanpa waktu tunda. 4. Tidak ada asumsi mengenai kecepatan relative proses atau jumlah proses yang ada . Kriteria 1 merupakan criteria pokok yang mesti dipenuhi .metode yang melanggar criteria 1 maka tidak dapat di jalankan sama sekali. E. METODE PENJAMIN MUTUAL EXCLUSION 1. Metode naif • Metode variable sederhana 2. Metode untuk situasi tertentu • Metode bergantikan secara tepat 3. Metode menggunakan busy waiting • Metode penyelesaian deker • Metode penyelesaian Peterson • Metode bantuan perangkat keras menggunakan intruksi pematian interupsi • Metode bantuan perangkat keras menggunakan intruksi khusus 4. Metode penyelesaian level tinngi • Metode semaphore ( disusun oleh ASTRI MANDASARI 11100002, Bambang Harianto, Sistem Operasi Edisi Dua ) Dua proses atau lebih dapat bekerja sama dengan menggunakan penanda-penanda sederhana. Proses berhenti sampai proses memperoleh penanda tertentu. Variabel khusus untuk penandaan ini disebut semaphore. Semaphore mempunyai dua property : a. Semaphore dapat diinisialisasi dengan nilai bukan negative. b. Ada dua operasi terhadap semaphore yaitu Operasi Up dan Operasi Down. Operasi Down Operasi ini menurunkan nilai semaphore. Jika nilai semaphore menjadi bukan positif maka proses yang mengeksekusinya diblok. Operasi Down adalah atomic (atomic action), tidak dapat diinterupsi sebelum selesai. Menurunkan nilai, memeriksa nilai, menempatkan proses pada antrian dan memblok sebagai instruksi tunggal. Tidak ada proses lain yang dapat diakses sampai proses selesai. Operasi Up Operasi ini menaikkan nilai semaphore. Jika satu proses atau lebih telah diblok pada suatu semaphore tidak dapat menyelesaikan operasi down maka salah satu dipilih oleh system dan dibolehkan menyelesaikan operasi downnya. Operasi Up menaikan nilai semaphore, memindahkan dari antrian dan menempatkan satu proses ke senarai ready tidak dapat diinterupsi. Sebelum masuk critical section, proses melakukan down. Bila berhasil maka proses masuk critical section. Bila tidak berhasil maka proses diblok pada semaphore. Proses yang diblok dapat melanjutkan jika proses yang berada di critical section keluar dan melakukan operasi up dan menjadikan proses yang diblok menjadi ready dan berlanjut hingga operasi downnya berhasil. Implementasi Semaphore 1. Pematian Interupsi Sistem operasi mematikan interupsi selagi memeriksa semaphore, memperbarui, dan menjadikan proses diblok. Karena semua aksi hanya memerlukan beberapa instruksi, pematian interupsi tidak merugikan. 2. Instruksi tsl Pada banyak pemroses, tiap semaphore dilindungi variable lock dan instruksi tsl agar menjamin hanya satu pemroses yang saat itu memanipulasi semaphore DISUSUN OLEH : Yuristina Wirda Lusi (11.1.00029) Sumber : Modul 04/Sistem Operasi – Yuli Haryanto, S.Kom./Tatap Muka 9 F. KARAKTERISTIK PENDEKATAN DENGAN INTRUKSI MESIN OLEH MUTUAL EXCLUSION Penggunaan instruksi mesin untuk memaksakan Mutual Exclusion mempunyai keunggulan dan kelemahan Keunggulan : • Sederhana dan mudah di verivikasi • Dapat di terapkan ke sembarang jumlah proses baik di pemroses tunngal maupun banyak pemroses yang memakai memori bersama • Dapat di gunakan untuk mendukung banyak critical region ,tiap critical region di definisikan dalam suatu variable Kelemahan : • Merupakan metode dengan busy waiting ,sangat tidak efisien .selagi proses menunggu memasuki critical region ,proses berlanjut mengkonsumsi waktu pemroses • Adanya busy waiting memungkinkan terjadinya deadlock DISUSUN OLEH : Astri Mandasari (11.1.00002) Sumber : Bambang Hariyanto “SISTEM OPRASI EDISI KEDUA” DEADLOCK Proses disebut deadlock jika proses menunggu suatu kejadian tertentu yang tak akan pernah terjadi, deadlock terjadi ketika proses-proses mengakses secara eksklusif sumberdaya SYARAT TERJADINYA DEADLOCK • Mutual exclusion : tiap sumber daya saat itu diberikan pada tepat satu proses • Kondisi genggam atau tunggu : Proses yang sedang menggegam sumber daya, menunggu sumberdaya yang baru • Kondisi NON-preemption : sumber daya sebelumnya tidak diambil aksa dari proses itu • Kondisi menunggu secara sirkuler : Harus terdapat rantai sirkuler dari dua proses ayau lebih METODE MENGATASI DEADLOCK • Metode pencegahan terjadinya deadlock Metode ini berkaitan dengan pengkondisian sistem agar menghilangkan kemungkinan terjadinya deadlock • Meniadakan mutual exclusion Dilakukan dengan cara spooling peralatan-peralatan yang harus didedikasikan untuk suatu proses Masalah pada teknik ini :  Tidak setiap sumber daya eksklusif dapat di spooling  Kompetisi terhadap ruang disk untuk spooling dapat menuntun ke deadlock • Meniadakan kondisi hold and wait Teknik ini berbasis pada semua atau tidak sama sekali Masalah pada teknik ini :  Sukar mengetahui lebih dulu semua sumber daya yang diperlukan  Sangat tidak efisien • Meniadakan kondisi non-pre-emption Jika proses sedang dieksekusi maka proses yang lain jangan dieksekusi secara bersamaan Masalah pada teknik ini : Akan membuat proses-proses menghasilkan hasil tak benar • Meniadakan kondisi menunggu sirkuler Kondisi ini dapat dilakukan dengan beberapa cara :  Proses hanya dibolehkan menggenggam satu sumber daya pada satu saat Penomoran global semua sumber daya METODE PENGHINDARAN DEADLOCK Tujuan medode ini adalah menhindarkan kondisi-kondisiyangpaling mungkin menimbulkan deadlock agar memperoleh utilasisumber daya lebih baik. Apabila telah ada tanda-tanda akan terjadinya deadlock kita dapat mengatasinya dengan cara menghindar dari terjadinya deadlock semaksimal mungkin • metode deteksi dan pemulihan deadlock Digubakan pada sistem yang mengijinkan terjadinya deadlock, tujuannya adalah memeriksa apakah telah terjadi deadlock dan menentukan proses-proses dan sumber daya yang terlibat dedlock secara parisi. Dalam metode ini memiliki dua pernyataan yang harus dimengerti, yaitu : • State selamat (Safe State) Metode penghindaran yang diberikan pernyataan ini dikarenakan terdapat cara memenuhi semua permintaan yang ditunda tanpa menghasilkan deadlock dengan menjalankan proses-proses secara hati-hati mengikuti suatu urutan tertentu • State tak selamat (Unsafe State) Metode penghindaran yang diberikan pernyataan ini dikarenakan tidak terdapat cara untuk memenuhi semua permintaan yang saat ini ditunda dengan menjalankan proses-proses dengan suatu urutan. State dapat berubah menjadi state tak selamat bila alokasi sumber daya tak terkendali. Tetapi state tak selamat bukan berarti deadlock, hanya menyatakan bahwa state tersebut berkemungkinan menuju deadlock DESKRIPSI DEADLOCK & STARVATION • Proses pada sistem multiprogramming dikatakan deadlock jika proses itu menunggu suatu kejadian tertentu yang tak akan pernah terjadi. Deadlock terjadi ketika proses-proses mengakses secara eksklusif sumber daya • Proses dikatakan sebagai mengalami starvation bila proses-proses itu menunggu alokasi sumber daya sampai tak terhingga, sementara starvation disebabkan karena bias pada kebijaksanaan atau strategi alokasi sumber daya DISUSUN OLEH : Evrida Satyaning Maharani (11.1.00009) Sumber : Bambang Hariyanto “SISTEM OPRASI EDISI KEDUA” MODEL DEADLOCK Urutan kejadian pengoperasian peralatan masukan / keluaran adalah: • Meminta (request) : Meminta pelayanan peralatan masukan / keluaran • Memakai (use) : Memakai peralatan masukan/keluaran • Melepaskan (release): Melepaskan pemakaian peralatan masukan / keluaran STRATEGI PENANGGULANGAN DEADLOCK TERPADU Menurut Silberschatz yaitu : • Kelompokkan sumber daya-sumber daya menjadi sejumlah kelas sumber daya • Gunakan strategi pengurutan linear seperti yang didefinisikan pada pencegahan menunggu sirkular. Strategi ini digunakan untuk mencegah deadlock di antara kelas-kelas sumber daya berbeda • Dalam satu kelas sumber daya, gunakan algoritma yang paling cocok untuk kelas-kelas sumber daya itu DISUSUN OLEH : 1. DENDY ALIT PRATAMA (11.1.00008) 2. EVRIDA SETYANING MAHARANI (11.1.00009) 3. ASTRI MANDASARI (11.1.00002) 4. YURISTINA WIRDA LUSI (11.1.00029) Sumber : Bambang Hariyanto “SISTEM OPRASI EDISI KEDUA”