Mendeteksi dan Memperbaiki Deadlock

Deadlock dalam system Operasi

Deadlock dalam arti sebenarnya adalah kebuntuan. Kebuntuan yang dimaksud dalam sistem operasi adalah kebuntuan proses. Jadi Deadlock ialah suatu kondisi dimana proses tidak berjalan lagi atau tidak ada komunikasi lagi antar proses.
Deadlock disebabkan karena proses yang satu menunggu sumber daya yang sedang dipegang oleh proses lain, proses lain itu pun sedang menunggu sumber daya yang dipegang olehnya. Dengan kata lain saat proses masuk dalam status menunggu, ia tidak akan pernah selesai menunggu, sebab sumber daya yang dibutuhkan sedang digunakan oleh proses lain yang sedang menunggu pula. Jadi tidak ada satu pun proses yang bisa running, melepaskan sumber daya, atau dibangunkan.

Deadlock tidak hanya terjadi pada dua proses dan dua sumber daya, deadlock dapat terjadi dengan melibatkan lebih dari dua proses dan dua sumber daya.
Syarat terjadinya Deadlock yaitu :

1.      Mutual exclusion (mutual exclusion condition)

Sumber daya saat itu diberikan pada tepat satu proses.

2.      Kondisi genggam dan tunggu (hold and wait condition)

Proses-proses yang sedang menggenggam sumber daya, menunggu sumber daya-sumber daya baru.

3.      Kondisi non-preemption (non-preemption condition)

Sumber daya-sumber daya yang sebelumnya diberikan tidak dapat diambil paksa dari proses yang sedang menggenggamnya. Sumber daya-sumber daya harus secara eksplisit dilepaskan dari proses yang menggenggamnya.

4.      Kondisi menunggu secara sirkuler (circular wait condition)

Harus terdapat rantai sirkuler dari dua proses atau lebih, masing-masing menunggu sumber daya yang digenggam oleh anggota berikutnya pada rantai itu.

Penanganan DeadlockBanyak cara untuk menanggulangi deadlock:

1.      Mengabaikan masalah deadlock.

2.      Mendeteksi dan memperbaiki

3.      Penghindaran yang terus menerus dan pengalokasian yang baik dengan menggunakan protokol untuk memastikan sistem tidak pernah memasuki keadaan deadlock . Yaitu dengan deadlock avoidance sistem untuk men- data informasi tambahan tentang proses mana yang akan meminta dan menggunakan sumber daya.

4.      Pencegahan yang secara struktur bertentangan dengan 4 kondisi terjadinya deadlockdengan deadlock prevention sistem untuk memasti- kan bahwa salah satu kondisi yang penting tidak dapat menunggu.

Penjelasan  :  

Ø  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 apapun. Hal ini seakan-akan 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 apapun. Jadi jika terjadi deadlock, maka tabel akan penuh, sehingga proses yang menjalankan proses melalui operator harus menunggu pada waktu tertantu dan mencoba lagi.

Ø  Mendeteksi dan Memperbaiki

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. Ada beberapa jalan untuk kembali dari deadlock:

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 bisa dikatakan tidak mungkin. Cara ini bisa dilakukan dengan memilih korban yang akan dikorbankan atau diambil sumber dayanya utuk sementara, tentu saja harus dengan perhitungan yang cukup agar waktu yang dikorbankan seminimal mungkin.

2.      Lewat melacak kembali

setelah kita lakukan 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. Meskipun 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 membunuh proses yang menyebabkan deadlock.

Cara yang paling umum ialah membunuh semua proses yang mengalami deadlock. Cara ini paling umum dilakukan dan dilakukan oleh hampir semua sistem operasi. Namun, untuk beberapa sistem, kita juga dapat membunuh beberapa proses saja dalam siklus deadlockuntuk 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 seleksi korban ialah :

1. Yang paling jarang memakai prosesor

2. Yang paling sedikit hasil programnya

3. Yang paling banyak memakai sumber daya sampai saat ini

4. Yang alokasi sumber daya totalnya tersedkit

5. Yang memiliki prioritas terkecil

Pencegahan deadlock

Jika pada awal bab ini kita membahas tentang ke-empat hal yang menyebabkan terjadinyadeadlock. Maka pada bagian ini, kita akan membahas cara menanggulangi keempat penyebab deadlock itu, sehingga dengan kata lain kita mengadakan pencegahan terhadapdeadlock.

Penanggulangannya ialah sebagai berikut :

1.      Masalah Mutual Eksklusif Kondisi ini tidak dapat dilarang, jika aksesnya perlu bersifat spesial untuk satu proses, maka hal ini harus di dukung oleh kemampuan sistem operasi. Jadi diusahakan agar tidak mempergunakan kondisi spesial tersebut sehingga sebisa mungkin deadlock bisa dihindari.

2.      Masalah Kondisi Menunggu dan Memegang Penanggulangan deadlock dari kondisi ini lebih baik dan menjanjikan, asalkan kita bisa menahan proses yang memegang sumber daya untuk tidak menunggu sumber daya laun, kita bisa mencegah deadlock. Caranya ialah dengan meminta semua sumber daya yang ia butuhkan sebelum proses berjalan. Tetapi masalahnya sebagian proses tidak mengetahui keperluannya sebelum ia berjalan. Jadi untuk mengatasi hal ini, kita dapat menggunakan algoritma bankir. Yang mengatur hal ini bisa sistem operasi ataupun sebuah protokol. Hasil yang bisa terjadi ialah sumber daya lebih di-spesifikasi dan kelaparan sumber daya, atau proses yang membutuhkan sumber daya yang banyak harus menunggu sekian lama untuk mendapat sumber daya yang dibutuhkan.

3.      Masalah tidak ada Preemption Hal ketiga ialah jangan sampai ada preemption pada sumber daya yang telah dialokasikan. Untuk memastikan hal ini, kita bisa menggunakan protokol. Jadi jika sebuah proses meminta sumber daya yang tidak dapat dipenuhi saat itu juga, maka proses mengalami preempted. Atau dengan kata lain ada sumber daya dilepaskan dan diberikan ke proses yang menunggu, dan proses itu akan menunggu sampai kebutuhan sumber dayanya dipenuhi.