Rabu, 01 Mei 2013

MUTUAL EXCLUSION & DEADLOCK


Deadlock ialah suatu kondisi permanen dimana proses tidak berjalan lagi ataupun tidak ada komunikasi lagi antar proses. Deadlock disebabkan karena proses yang satu menunggu sumber daya yang sedang dipegang oleh proses lain yang sedang menunggu sumber daya yang dipegang oleh proses tersebut. Atau dengan kata lain setiap proses dalam set menunggu untuk sumber yang hanya bisa dikerjakan oleh proses lain dalam set yang sedang menunggu.

                                                        
Penyebab Deadlock
  • Mutual Exclusion yaitu Suatu kondisi dimana setiap sumber daya diberikan tepat pada satu proses pada suatu waktu (kondisi-kondisi untuk solusi).

  • Hold and wait yaitu beberapa proses saling menunggu sambil menahan sumber daya yang dimilikinya. Suatu proses yang memiliki minimal satu buah sumber daya melakukan request lagi terhadap sumber daya. Akan tetapi, sumber daya yang dimintanya sedang dimiliki oleh proses yang lain. Pada saat yang sama, kemungkinan adanya proses lain yang juga mengalami hal serupa dengan proses pertama cukup besar terjadi. Akibatnya, proses-proses tersebut hanya bias saling menunggu sampai sumber daya yang dimintanya dilepaskan. Sambil menunggu, sumber daya yang telah dimilikinya pun tidak akan dilepas. Semua proses itu pada akhirnya saling menunggu dan menahan sumber daya miliknya.

  • No Preemption yaitu sebuah sumber daya hanya dapat dilepaskan oleh proses yang memilikinya secara sukarela setelah ia selesai menggunakannya. Proses yang menginginkan sumber daya tersebut hanya menunggu sampai sumber daya tersedia, tanpa bias merebutnya dari proses yang memilikinya.

  • Circual Wait yaitu kondisi membentuk siklus yang berisi proses-proses yang saling membutuhkan. Proses pertama membutuhkan sumber daya yang dimiliki proses kedua, proses kedua membutuhkan sumber daya milik proses ketiga, dan seterusnya sampai proses ke n-1 yang membutuhkan sumber daya milik proses ke n. Terakhir, proses ke n membutuhkan sumber daya milik proses yang pertama. Yang terjadi adalah proses-proses tersebut akan selamanya menunggu.

Penanganan Deadlock
Ada 4 cara untuk menangani keadaan deadlock, yaitu :
  1. Pengabaian, yaitu system mengabaikan terjadinya deadlock dan pura-pura tidak tahu kalau deadlock terjadi. Dalam penanganan dengan cara ini dikenal istilah ostrich algorithm. Pelaksanaan algoritma ini adalah system tidak mendeteksi adalah deadlock dan secara otomatis mematikan proses atau program yang mengalami deadlock. Kebanyakan system operasi yang ada mengadaptasi cara ini untuk menangani keadaan deadlock. Cara penangan dengan mengabaikan deadlock banyak dipilih karena kasus deadlock tersebut jarang terjadi dan relatif rumit dan kompleks untuk diselesaikan. Sehingga biasanya hanya diabaikan oleh system untuk kemudian diselesaikan masalahnya oleh user dengan cara melakukan terminasi dengan Ctrl+Alt+Del atau melakukan restart terhadap computer.
  2. Pencegahan, yaitu dengan cara mencegah terjadinya salah satu karakteristik deadlock. Penanganan ini dilaksanakan pada saat deadlock belum terjadi pada system. Intinya memastikan agar system tidak akan pernah berada pada kondisi deadlock.
  3. Penghindaran, yaitu menghindari keadaan deadlock. Penghindaraan disini yang dimaksud ialah memprediksi apakah tindakan yang diambil system, dalam kaitannya dengan permintaan proses akan sumber daya, dapat mengakibatkan terjadinya deadlock.
  4. Pendeteksian dan Pemulihan, pada system yang sedang berada pada kondisi deadloclk, tindakan yang harus diambil adalah tindakan yang bersifat represif. Tindakan tersebut adalah dengan mendeteksi adanya deadlock, kemudian memulihkannya kembali system. Proses pendeteksian akan mengahasilkan informasi apakah system sedang deadlock atau tidak serta proses mana yang mengalami deadlock.

Pemuliah Deadlock
Pemulihan kondisi system terkait dengan pendeteksian terhadap deadlock. Apabila menurut algoritma pendeteksian deadlock system berada pada keadaan deadlock, maka harus segera dilakukan mekanisme pemulihan system. Berbahaya apabila system tidak segera dipulihkan dari deadlock, karena system dapat mengalami penurunan performance dan akhirnya terhenti.
Cara-cara yang ditempuh untuk memulihkan system dari deadlock adalah :
  1. Terminasi proses. Pemulihan system dapat dilakukan dengan melakukan terminasi terhadap semua proses yang terlibat dalam deadlock secara satu per satu sampai circular wait hilang. Untuk itu, dengan menghilangkan kondisi circular wait dapat memulihkan system dari deadlock. Dalam melakukan terminasi terhadap proses yang deadlock, terdapat beberapa factor yang menentukan proses mana yang akan diterminasi, factor pertama adalah prioritas dari proses-proses yang terlibat deadlock. Factor kedua adalah berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk eksekusi dan waktu proses menunggu sumber daya. Factor ketiga adalah berapa banyak sumber daya yang telah dihabiskan dan yang masih dibutuhkan. Terakhir, factor utilitas dari proses pun menjadi pertimbangan system untuk melakukan terminasi pada suatu proses.
  2. Rollback and Restart. Dalam memulihkan keadaan system yang deadlock, dapat dilakukan dengan cara system melakukan preempt terhadap sebuah proses dan kembali ke state yang aman. Pada keadaan safe state tersebut, proses masih berjalan dengan normal, sehingga system dapat memulai proses dari posisi aman tersebut. Untuk menentukan pada saat apa proses akan rollback, tentunya ada factor yang menentukan. Diusahakan untuk meminimalisasi kerugian yang timbul akan memilih suatu proses menjadi korban. Harus pula dihindari keadaan dimana proses yang sama selalu menjadi korban, sehingga proses tersebut tidak akan pernah sukses menjalankan eksekusi. 
MUTUAL EXKLUSION


Mutual Exclusion adalah Suatu kondisi dimana setiap sumber daya diberikan tepat pada satu proses pada suatu waktu (kondisi-kondisi untuk solusi). Tiga kondisi untuk menentukan mutual Exclusion diantaranya :

  1. Tidak ada dua proses yang pada saat bersamaan berada di critical region.
  2. Tidak ada proses yang berjalan diluar critical region yang bisa menghambat proses lain
  3. Tidak ada proses yang tidak bisa masuk ke critical region

Sebuah proses memiliki bagian di mana bagian ini akan melakukan akses dan manipulasi data. Bagian ini disebut dengan critical section. Ketika sebuah proses sedang dijalankan dalam critical sectionnya, tidak ada proses lain yang boleh dijalankan dalam critical sectionnya. Karena hal ini dapat memungkinkan terjadinya akses ke resources yang sama dalam waktu yang sama. Keadaan seperti ini disebut proses mutually exlusive. Oleh karena itu, diperlukan suatu mekanisme atau aturan agar proses sifat mutually exclusive dapat terpenuhi.

Criteria Penyelesaian Mutual Exclusion :
  • Mutual Exclusion harus dijamin
  • Hanya satu proses pada satu saat yang diizinkan masuk Critical Section/Region
  • Proses yang berada di noncritical section, dilarang memblok proses-proses yang ingin masuk critical section
  • Harus dijamin proses yang ingin masuk critical section tidak menunggu lama hingga waktu tak terhingga, agar tidak terjadi deadlock atau starvation
  • Ketika ada proses di critical section maka proses yang ingin masuk critical section harus diijinkan segera masuk tanpa waktu tunda
  • Tidak ada asumsi mengenai kecepatan relative proses atau jumlah proses yang ada
OLEH:

1. NIM : 12.3.00007
    NAMA: Arif Amalia N.
2. NIM : 11.3.00019
    NAMA: G. Alfarama S.r