Konkurensi 3

1
Konkurensi 3 Deadlock dan Starvation

• Rahmady Liyantanto
• liyantanto_at_gmail.com
• liyantanto.wordpress.com

Sistem Operasi
2
Sub Pokok Bahasan

• Pengertian Latar Belakang Deadlock
• Penyebab Deadlock
• Strategi untuk mengatasi Deadlock
• Starvation
• Kesimpulan

3
Pengertian dan Latar Belakang(1)

• Keadaan dimana 2 atau lebih proses saling
  menunggu meminta resources untuk waktu yang tidak
  terbatas lamanya
• Analoginya seperti pada kondisi jalan raya dimana
  terjadi kemacetan parah
• Deadlock adalah efek samping dari sinkronisasi,
  dimana satu variabel digunakan oleh 2 proses

4
Pengertian dan Latar Belakang(2)

• Deadlock dalam arti sebenarnya adalah kebuntuan
  dalam sistem operasi adalah kebuntuan proses.
  Jadi Deadlock ialah suatu kondisi dimana proses
  tidak berjalan lagi atau pun 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..

5
Model Deadlock
6
Penyebab Deadlock(1)

• Mutual Exclusion
• Hanya ada satu proses yang boleh memakai sumber
  daya, dan proses lain yang ingin memakai sumber
  daya tersebut harus menunggu hingga sumber daya
  tadi dilepaskan atau tidak ada proses yang
  memakai sumber daya tersebut.
• Hold and Wait
• Proses yang sedang memakai sumber daya boleh
  meminta sumber daya lagi, denganmenunggu hingga
  benar-benar sumber daya yang diminta tidak
  dipakai oleh proses lain. Hal ini dapat sebuah
  proses tidak mendapat sumber daya dalam waktu
  yang lama

7
Penyebab Deadlock(1)

• Circular Waiting
• Kondisi seperti rantai, yaitu sebuah proses
  membutuhkan sumber daya yang dipegang proses
  berikutnya
• No Preemption
• Sumber daya yang ada pada sebuah proses tidak
  boleh diambil begitu saja oleh proses lainnya.
  Untuk mendapatkan sumber daya tersebut, maka
  harus dilepaskan terlebih dahulu oleh proses yang
  memegangnya, selain itu seluruh proses menunggu
  dan mempersilahkan hanya proses yang memiliki
  sumber daya yang boleh berjalan

8
Circular Wait

• Contoh Circular Wait

9
Strategi mengatasi Deadlock

• 1. Mengabaikan masalah deadlock.
• 2. Mendeteksi dan memperbaiki
• (Detection and Recovery )? Algoritma Ostrich
• 3. Menghindari Deadlock(Avoidance) ? Algoritma
  Banker
• 4. Pencegahan yang secara struktur bertentangan
  dengan empat kondisi terjadinya deadlock.

10
1. Mengabaikan Masalah Deadlock

• Metode ini lebih dikenal dengan Algoritma
  Ostrich. Dalam algoritma ini dikatakan bahwa
  untuk menghadapi Deadlock ialah dengan
  berpura-pura bahwa tidak ada masalah apa pun.
  Jadi jika terjadi Deadlock, maka tabel akan
  penuh, sehingga proses yang menjalankan proses
  melalui operator harus menunggu pada waktu
  tertantu dan mencoba lagi.

11
2. Mendeteksi dan memperbaiki (Detection and
Recovery )(1)

• Caranya ialah dengan cara mendeteksi jika terjadi
  Deadlock pada suatu proses maka dideteksi sistem
  mana yang terlibat di dalamnya. Setelah diketahui
  sistem mana saja yang terlibat maka diadakan
  proses untuk memperbaiki dan menjadikan sistem
  berjalan kembali.
• Hal-hal yang terjadi dalam mendeteksi adanya
  Deadlock adalah
• 1. Permintaan sumber daya dikabulkan selama
  memungkinkan.
• 2. Sistem operasi memeriksa adakah kondisi
  circular wait secara periodik.

12
2. Mendeteksi dan memperbaiki (Detection and
Recovery )(2)

• 3. Pemeriksaan adanya Deadlock dapat dilakukan
  setiap ada sumber daya yang hendak digunakan oleh
  sebuah proses.
• 4. Memeriksa dengan algoritma tertentu.
• Tindakan recovery yang dilakukan adalah
  melakukan preemption, membuat checkpoint untuk
  rollback lalu membunuh proses yang prioritasnya
  kecil

13
3. Menghindari Deadlock(Avoidance)

• Sistem sudah harus dapat mengenali bahwa sumber
  daya itu aman atau tidak( dalam arti tidak
  terkena Deadlock), setelah itu baru dialokasikan.
  Ada dua cara yaitu
• 1. Jangan memulai proses apa pun jika proses
  tersebut akan membawa kita pada kondisi Deadlock.
• 2. Jangan memberi kesempatan pada suatu proses
  untuk meminta sumber daya lagi jika penambahan
  ini akan membawa kita pada suatu keadaan Deadlock

14
4. Pencegahan Deadlock

• Mutual Exclusion membuat file spool untuk
  resource yang digunakan bersama-sama
• Hold and Wait memaksa sebuah proses untuk
  melepaskan resource yang dimilikinya ketika
  meminta resource baru
• Circular Waiting memberikan penamaan resource
  berdasarkan urutan atau level
• No Preemption membolehkan adanya preemption

15
Algoritma Banker(1)

• Algoritma ini dapat digambarkan sebagai seorang
  bankir dikota kecil yang berurusan dengan
  kelompok orang yang meminta pinjaman. Jadi kepada
  siapa dia dapat memberikan pinjamannya. Dan
  setiap pelanggan memberikan batas pinjaman
  maksimum kepada setiap peminjam dana.
• Algoritma bankir ini mempertimbangkan apakah
  permintaan mereka itu sesuai dengan jumlah dana
  yang ia miliki, sekaligus memperkirakan jumlah
  dana yang mungkin diminta lagi.

16
Algoritma Banker(2)

• Secara umum algoritma bankir dapat dibagi menjadi
  4 struktur data
• 1. Tersedia jumlah sumber daya/dana yang
  tersedia
• 2. Maksimum jumlah sumber daya maksimum yang
  diminta oleh setiap proses
• 3. Alokasi jumlah sumber daya yang dibutuhkan
  oleh setiap proses
• 4. Kebutuhan sumber daya yang sedang dibutuhkan
  oleh setiap proses

17
Fakta tentang Deadlock dalam OS

• Pada windows NT, deteksi deadlock yaitu berupa
  BSOD(Blue Screen Of Death), recoverynya adalah
  reboot sederhana
• Pada linux untuk mengetahui apakah terjadi
  deadlock yaitu dengan menggunakan xosview untuk
  mengetahui proses yang menggunakan CPU 100, lalu
  kill saja proses tersebut

18
Deadlock di Linux

• Beberapa kasus deadlock juga terjadi ketika OS
  Linux dijalankan dari kondisi sleep, proses yang
  mengakses USB device akan mengalami deadlock
• Hal ini disebabkan fungsi scheduler pada kernel
  yang digunakan tidak menyimpan state sebelum
  sleep, sehingga ketika kernel dijalankan kembali,
  Proses-proses yang mengakses USB device tersebut
  menunggu giliran mengakses, sementara scheduler
  belum menjadwalkan masing-masing proses.
• Kasus ini juga terjadi pada Serial device

19
Starvation

• Starvation? Kelaparan
• Suatu keadaan dimana pemberian akses bergantian
  terus-menerus dan ada suatu proses yang tidak
  mendapatkan gilirannya.

20
Kesimpulan

• Deadlock adalah situasi dimana 1 atau lebih
  proses tidak akan pernah selesai tanpa adanya
  recovery
• Empat kondisi penting untuk deadlock mutual
  exclusion, hold and wait, circular wait, and no
  preemption
• Deadlock bisa diatasi oleh berbagai strategi
  prevention, avoidance, detection and recovery