Sinkronisasi & Deadlock AGUS PAMUJI. SISTEM OPERASI - Sinkronisasi & Deadlock

(1)

Sinkronisasi & Deadlock

(2)

Deadlock

• Suatu kondisi dimana 2 proses atau lebih tidak dapat meneruskan eksekusinya oleh prosessor.

• Penyebabnya bisa faktor:

– Eksternal _{hambatan dari lingkungan luar} – Internal _{oleh proses itu sendiri}

• Deadlock disebabkan karena proses mengalami starvation.

• Starvation yaitu job yang sedang dieksekusi namun tidak ada hentinya, padahal proses lain masih

(3)

(4)

Karakteristik Deadlock

• Mutual exclusion _{apabila proses menggunakan} resource maka tidak boleh ada proses lain

menggunakan resource tsb.

• Hold & wait _{proses yg sedang akses resource,} proses tsb dapat minta izin untuk akses resource lain.

(5)

Karakteristik Deadlock

• No Preemption _{jika proses izin untuk}

gunakan resource, sementara resource tdk tersedia maka permintaaan izin tidak dapat dibatalkan.

• Circular Wait Condition _{jika proses P0}

sedang akses resource R1 & minta izin akses R1 dan R2 sedangkan P2 sedang akses R2

(6)

Resource ( Sumber Daya )

• OS Berperan sebagai pengatur berbagai tipe sumber daya yang berlainan karena proses-proses maupun job-job juga mengakses resources yang sama.

• Ada 2 jenis resource :

1. Preemtable _{jika resource dapat diambil dari}

proses, job dapat ambil dari proses tanpa merugikan. Contoh : memory.

2. Non Preemtable _{resource tidak dapat diambil dari} proses karena akan timbul kegagalan

(7)

Model Deadlock

• Sekelompok proses yang terblok masing-masing menahan resource dan menunggu memperoleh resource yang dipakai oleh proses lain.

• Contoh :

Terdapat 2 proses ( P1 & P2 ) yang ingin ambil resource yaitu R1 & R2 masing-masing sedang menggunakan daya dan masing2 proses

memerlukan resource lainnya maka akan berakibat deadlock.

(8)

R0

R1

Graph meminta resource dan

dialokasikan resource

P0

(9)

Proses terjadinya deadlock

P1

P2 R1

(10)

Resource – Graph Alokasi

• Himpunan P, R, dan E – P = { P1, P2, P3 }; – R = { R1, R2, R3 }; – E = { P1_{R1, P2R3, R1P2, R2P2,R2P1,R3P3};} • Anggota Resource

– Satu anggota resource tipe R1 – Dua anggota resource tipe R2 – Satu anggota resource tipe R3 – Tiga anggota resource tipe R4

(11)

Resource – Graph Alokasi

• Status Proses

1. Proses P1 membawa 1 anggota resource tipe R2 dan menunggu untuk mendapatkan anggota resource tipe R1.

2. Proses P2 membawa 1 anggota resource tipe R1 dan R2 dan menunggu untuk mendapatkan 1

anggota resource tipe R3.

(12)

Resource – Graph Alokasi

P1 P2 P3 R1 R3 R2 R4

(13)

Resource – Graph Alokasi

• Tipe – tipe resource antara lain:

a. CPU Cycles ( Preemptable)

b. Memory space ( Preemptable) c. Files ( Non-preemptable)

(14)

• Kondisi deadlock dapat dimodelkan dengan menggunakan sebuah graph yang disebut resource alocation graph ( RAG ).

• Terdiri dari 2 simpul :

• Kotak _{mempresentasikan resources}

• Lingkaran _{mempresentasikan proses}

(15)

• Terdiri dari 2 arah panah

a. Anak panah permintaan(request) yaitu : dari proses ke resource dan mempunyai arti proses memiliki resource yang diminta & menunggu memperolehnya.

b. Anak panah tugas ( assignment ) yaitu dari instants resource ke proses mempunyai arti proses sedang menahan instan resource

(16)

Metode Mengendalikan Deadlock

• Menggunakan protokol untuk meyakinkan bahwa sistem tidak pernah mengalami

deadlock.

• Mengizinkan sistem mengalami deadlock namun harus segera diperbaiki.

• Mengabaikan semua masalah dan

menganggap bahwa deadlock tidak akan terjadi kembali dalam sistem , contoh UNIX

(17)

Deadlock Prevention

( Pencegahan Deadlock )

• Sebuah kondisi untuk mengatasi deadlock dengan cara meyakinkan paling sedikit satu dari kondisi penyebab deadlock tidak akan terjadi.

• Mutual Exclusion _{tetap menjaga} resource-resource yang bersifat non-shareable. Yaitu proses menahan resource, proses lain

(18)

Deadlock Prevention

( Pencegahan Deadlock )

• Hold & wait _{apabila suatu proses minta izin} untuk akses resource maka proses tsb tidak

boleh membawa resource lain, sebelum proses meminta resource, maka harus melepas semua resource yang dibawa.

• Non preemption _{jika proses minta izin} untuk akses resources sementara resource tidak terpenuhi maka proses tsb harus

(19)

Deadlock Prevention

( Pencegahan Deadlock )

Circular Wait _{memberi nomor pada setiap} resource yang ada dan tiap resource hanya boleh akses resource secara berurutan.

• Deadlock Avoidence

Suatu pengujian secara dinamis untuk

meyakinkan bahwa tidak ada kondisi circular wait meliputi banyaknya resource yang

(20)

Deadlock Detection

• Ada beberapa cara mendeteksi adanya deadlock :

1. Gagalkan / batalkan semua proses yang deadlock 2. Backup semua proses yang deadlock &

merestract semua proses tersebut.

3. Gagalkan proses-proses yang deadlock secara berturut-turut sehingga tidak ada yang deadlock. 4. Gagalkan alokasi resource-resource secara

(21)

Cara Memilih Job Yang dibatalkan

• Beri prioritas dari proses

• Ketahui berapa panjang proses dan berapa lama eksekusinya.

• Ketahui sumber daya yang digunakan proses.

• Resource proses perlu tersedia penuh.

• Berapa banyak proses yang dihentikan.

(22)

Penghindaran Deadlock

• State selamat dan state tak selamat.

• State selamat ( safe state )

• Contoh :

• Pada sistem dengan 10 sumber daya setipe, proses A perlu sumber daya maksimum sebanyak 10, sedang saat ini menggenggam 2. proses B memerlukan

sumber daya maksimum 3, sedang saat ini

(23)

Proses _{Jumlah sumber daya} digenggam Maksimum sumber daya dibutuhkan A 2 10 B 1 3 C 3 7 Tersedia 4

• Langkah 1 : alokasikan 4 sumber daya ke proses C sehingga sumber daya tersedia tinggal 1 dan nantikan proses C Berakhir.

Proses _{Jumlah sumber daya}

digenggam

Maksimum sumber daya dibutuhkan

A 2 10

(24)

Maka setelah proses C selesai menjadi

digenggam Maksimum sumber daya dibutuhkan A 2 10 B 1 3 C 0 0 Tersedia 7

Langkah 2 : alokasikan 2 sumber daya ke proses B, nantikan proses B berakhir.

digenggam

(25)

Maka setelah proses B selesai menjadi

Langkah 3 : alokasikan 8 sumber daya ke proses A, nantikan proses A berakhir.

digenggam

A 10 10

(26)

Maka setelah proses A selesai menjadi

Maka ketiga proses tersebut dapat

(27)

State Tak Selamat ( Unsafe Sate )

• Dikatakan tak selamat jika tidak terdapat cara untuk memenuhi permintaan yang saat ini

ditunda dengan menjalankan proses dengan suatu urutan.

• Contoh :

• Soal dibawah ini adalah seperti soal state

selamat. State ini diubah menjadi tak selamat bila alokasi sumber daya tak terkendali.

(28)

State tsb diubah menjadi tak selamat bila

•2 permintaan sumber daya oleh proses A dilayani.

•Permintaan 1 sumber daya oleh proses B dilayani.

(29)

Langkah 1 : alokasikan 1 sumber daya ke proses B, sehingga sumber daya tersedia tinggal 1 dan

nantikan proses B berakhir.

digenggam

A 4 10

(30)

Maka setelah proses B selesai menjadi

Saat ini hanya tersedia 3 sumber daya sementara 2 proses yang sedang aktif masing-masing

membutuhkan 6 dan 4 sumber daya. Maka kemungkinan terjadi deadlock