Disusun
Oleh :
NOVAN
PAHLEVI
IQBAL
NAHAQGA
DIAH
AYU SETIANI
M.
FADIIL
EKO
PRASETYO
Deadlock pada Sistem Operasi
A.
Pengertian
Deadlock
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.
B.
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.
C.
Mendeteksi
dan Memperbaiki
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..
