Deadlock
adalah 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. Deadlock bisa
digambarkan sebagai berikut :
Kejadian
Deadlock selalu tidak lepas dari sumber daya, bahwa hampir seluruhnya merupakan
masalah sumber daya yang digunakan bersama-sama. Oleh karena itu, kita juga
perlu tahu tentang jenis sumber daya, yaitu: sumber daya dapat digunakan lagi
berulang-ulang dan sumber daya yang dapat digunakan dan habis dipakai atau
dapat dikatakan sumber daya sekali pakai. Sumber daya ini tidak habis dipakai
oleh proses mana pun.Tetapi setelah proses berakhir, sumber daya ini
dikembalikan untuk dipakai oleh proses lain yang sebelumnya tidak kebagian
sumber daya ini.
Contohnya
prosesor, Channel I/O, disk, semaphore. Contoh peran sumber daya jenis ini pada
terjadinya Deadlock ialah misalnya sebuah proses memakai disk A dan B, maka
akan terjadi Deadlock jika setiap proses sudah memiliki salah satu disk dan
meminta disk yang lain. Masalah ini tidak hanya dirasakan oleh pemrogram tetapi
oleh seorang yang merancang sebuah sistem operasi. Cara yang digunakan pada
umumnya dengan cara memperhitungkan dahulu sumber daya yang digunakan oleh
proses-proses yang akan menggunakan sumber daya tersebut. Contoh lain yang
menyebabkan Deadlock dari sumber yang dapat dipakai berulang-ulang ialah
berkaitan dengan jumlah proses yang memakai memori utama. Ada empat kondisi
yang dapat menyebabkan terjadinya deadlock. Keempat kondisi tersebut tidak
dapat berdiri sendiri, namun saling mendukung.
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.
2.
Hold and wait. Proses yang sedang memakai sumber daya boleh meminta sumber daya
lagi maksudnya menunggu hingga benar-benar sumber daya yang diminta tidak
dipakai oleh proses lain, hal ini dapat menyebabkan kelaparan sumber daya sebab
dapat saja sebuah proses tidak mendapat sumber daya dalam waktu yang lama.
3.
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.
4.
Circular wait. Kondisi seperti rantai, yaitu sebuah proses membutuhkan sumber
daya yang dipegang proses berikutnya.
Strategi
mengatasi Deadlock :
Add beberapa cara untuk
menanggulangi terjadinya deadlock, diantaranya adalah:
a.
Mengabaikan masalah deadlock.
b.
Mendeteksi dan memperbaiki
c.
Penghindaran yang terus menerus dan pengalokasian yang baik dengan menggunakan
protocol untuk memastikan sistem tidak pernah memasuki keadaan deadlock. Yaitu
dengan deadlock avoidance sistem untuk mendata informasi tambahan tentang
proses mana yang akan meminta dan menggunakan sumber daya.
d.
Pencegahan yang secara struktur bertentangan dengan empat kondisi terjadinya
deadlock dengan deadlock prevention sistem untuk memastikan bahwa salah satu
kondisi yang penting tidak dapat menunggu.
Mengabaikan
Masalah Deadlock
Untuk memastikan sistem tidak
memasuki deadlock, sistem dapat menggunakan pencegahan deadlock atau
penghindaran deadlock. Penghindaran deadlock membutuhkan informasi tentang
sumber daya yang mana yang akan suatu proses meminta dan berapa lama akan
digunakan. Dengan informasi tersebut dapat diputuskan apakah suatu proses harus
menunggu atau tidak. Hal ini disebabkan oleh keberadaan sumber daya, apakah ia
sedang digunakan oleh proses lain atau tidak. 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. Hal ini
seakanakan melakukan suatu hal yang fatal, tetapi sistem operasi Unix
menanggulangi Deadlock dengan cara ini dengan tidak mendeteksi Deadlock dan
membiarkannya secara otomatis mematikan program sehingga seakan-akan tidak
terjadi apa pun. Jadi jika terjadi Deadlock, maka tabel akan penuh, sehingga
proses yang menjalankan proses melalui operator harus menunggu pada waktu
tertentu dan mencoba lagi.
Mendeteksi
dan Memperbaiki
1. Caranya ialah dengan cara mendeteksi jika terjadi deadlock
pada suatu proses maka dideteksi system mana yang terlibat di dalamnya. Setelah
diketahui sistem mana saja yang terlibat maka diadakan proses untuk memperbaiki
dan menjadikan sistem berjalan kembali. Jika sebuah sistem tidak memastikan
deadlock akan terjadi, dan juga tidak didukung dengan pendeteksian deadlock
serta pencegahannya, maka kita akan sampai pada kondisi deadlock yang dapat
berpengaruh terhadap performance sistem karena sumber daya tidak dapat
digunakan oleh proses sehingga proses-proses yang lain juga terganggu. Akhirnya
sistem akan berhenti dan harus direstart.
Hal-hal yang terjadi dalam
mendeteksi adanya Deadlock adalah:
•
Permintaan sumber daya dikabulkan selama memungkinkan.
•
Sistem operasi memeriksa adakah kondisi circular wait secara periodik.
•
Pemeriksaan adanya deadlock dapat dilakukan setiap ada sumber daya yang
hendak digunakan oleh sebuah proses.
•
Memeriksa dengan algoritma tertentu.
Ada beberapa jalan untuk kembali
dari Deadlock, yaitu:
1. Lewat Preemption
Dengan cara untuk sementara waktu
menjauhkan sumber daya dari pemakainya, dan memberikannya pada proses yang
lain. Ide untuk memberi pada proses lain tanpa diketahui oleh pemilik dari
sumber daya tersebut tergantung dari sifat sumber daya itu sendiri. Perbaikan
dengan cara ini sangat sulit atau dapat dikatakan tidak mungkin. Cara ini dapat
dilakukan dengan memilih korban yang akan dikorbankan atau diambil sumber
dayanya untuk sementara, tentu saja harus dengan perhitungan yang cukup agar
waktu yang dikorbankan seminimal mungkin. Setelah kita melakukan preemption
dilakukan pengkondisian proses tersebut dalam kondisi aman. Setelah itu proses
dilakukan lagi dalam kondisi aman tersebut.
2. Lewat Melacak Kembali
Setelah melakukan beberapa langkah
preemption, maka proses utama yang diambil sumber dayanya akan berhenti dan
tidak dapat melanjutkan kegiatannya, oleh karena itu dibutuhkan langkah untuk
kembali pada keadaan aman dimana proses masih berjalan dan memulai proses lagi
dari situ. Tetapi untuk beberapa keadaan sangat sulit menentukan kondisi aman
tersebut, oleh karena itu umumnya dilakukan cara mematikan program tersebut
lalu memulai kembali proses. Meski pun sebenarnya lebih efektif jika hanya
mundur beberapa langkah saja sampai deadlock tidak terjadi lagi. Untuk beberapa
sistem mencoba dengan cara mengadakan pengecekan beberapa kali secara periodik
dan menandai tempat terakhir kali menulis ke disk, sehingga saat terjadi
deadlock dapat mulai dari tempat terakhir penandaannya berada.
3. Lewat mematikan proses yang menyebabkan Deadlock
Cara yang paling umum ialah
mematikan semua proses yang mengalami deadlock. Cara ini paling umum dilakukan
dan dilakukan oleh hampir semua sistem operasi. Namun, untuk beberapa sistem,
kita juga dapat mematikan beberapa proses saja dalam siklus deadlock untuk
menghindari deadlock dan mempersilahkan proses lainnya kembali berjalan. Atau
dipilih salah satu korban untuk melepaskan sumber dayanya, dengan cara ini maka
masalah pemilihan korban menjadi lebih selektif, sebab telah diperhitungkan
beberapa kemungkinan jika si proses harus melepaskan sumber dayanya.
Kriteria pemilihan korban ialah:
• Yang paling jarang memakai
prosesor
• Yang paling sedikit hasil
programnya
• Yang paling banyak memakai sumber
daya sampai saat ini
• Yang alokasi sumber daya totalnya
tersedkit
• Yang memiliki prioritas terkecil
4. Menghindari Deadlock
Pada sistem kebanyakan permintaan
terhadap sumber daya dilakukan sebanyak sekali saja. Sistem sudah harus dapat
mengenali bahwa sumber daya itu aman atau tidak (tidak terkena deadlock),
setelah itu baru dialokasikan. Ada dua cara yaitu:
1. Jangan memulai proses apa pun
jika proses tersebut akan membawanya pada kondisi deadlock, sehingga tidak
mungkin terjadi deadlock karena pada saat akan menuju deadlock, proses sudah
dicegah.
2. Jangan memberi kesempatan pada
suatu proses untuk meminta sumber daya lagi jika penambahan ini akan membawa
kita pada suatu keadaan deadlock. Jadi diadakan dua kali penjagaan, yaitu saat
pengalokasian awal, dijaga agar tidak deadlock dan
ditambah dengan penjagaan kedua saat
suatu proses meminta sumber daya, dijaga agar jangan sampai terjadi deadlock.
Pada sistem deadlock avoidance (penghindaran) dilakukan dengan cara memastikan
bahwa program memiliki maksimum permintaan. Dengan kata lain cara sistem ini
memastikan terlebih dahulu bahwa sistem akan selalu dalam kondisi aman. Baik
mengadakan permintaan awal atau pun saat meminta permintaan sumber daya
tambahan, sistem harus selalu berada dalam kondisi aman.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar