Concurrency dan IPC

Akhirnya setelah beberapa hari tidak mengupdate blog ini, saya menyempatkan diri di tengah kesibukkan untuk berbagi kepada pembaca, 

Concurency

-Situasi di mana dua atau lebih sesuatu terjadi saat waktu yang sama.(Merriam Webster)

Masalah yang sering dihadapi :
-Bahayanya berbagai global resources
-Sulitnya OS mengatur alokasi resource
-Sulitnya mencari kesalahan programming

Istilah dalam Concurrency

Atomic Operation

Fungsi (action) yang diimplementasikan sebagai rangkaian instruksi yang 'tampaknya' tidak dapat dibagi

Dieksekusi semua atau tidak sama sekali

Bagian program yang tidak dapat di-interrupt

Critical Section

Bagian tertentu dari code yang membutuhkan akses ke shared resources

Tidak boleh dijalankan ketika ada proses lain yang sedang menjalankan bagian tersebut

Race Condition

Hasil eksekusi dari beberapa thread/proses yang tergantung dari siapa yang berjalan duluan

Mutual Exclusion (Mutex)

Illustrasi

Mutual Exclusion merupakan sesuatu yang dibutuhkan untuk memastikan tidak ada proses lain yang menjalankan critical section, ketika ada proses yang sedang menjalankan.

Singkatnya :

KUNCI/LOCK

Mekanisme :

-Menggunakan hardware (disable/enable interrupt)

-Menggunakan software (software object/variable)

Kesalahan penggunaan dapat menyebabkan :

-Starvation

Situasi dimana suatu proses tidak pernah dijalankan oleh prosesor

-Deadlock

Situasi dimana dua atau lebih proses tidak dapat berjalan karena saling menunggu resource dari yang lainnya

Semaphore 

Illustrasi

Kurang/lebih sama dengan sinyal

Memiliki beberapa kemungkinan nilai

Awalnya diisi dengan bilangan integer non-negatif

SemWait mengurangi nilai semaphore dan jika hasilnya minus, maka proses yang memanggil akan diblok

SemSignal menambah nilai semaphore dan hasilnya lebih dari 0, maka proses yang memanggil semWait bisa masuk ke ready queue lagi.

File Descriptor :

Sebuah integer yang digunakan sebagai identifier dari file-file yang dibuka oleh setiap proses

File Descriptor Standar :

0 → stdin

1 → stdout

2 → stderr

System Call

Cara program untuk memanggil fungsi-fungsi yang disediakan oleh kernel dari sistem operasi

Contoh :

open()

close()

fork()

dll.

Umask

umask / mode_t umask(mode_t mask)

Mendefinisikan mask untuk file permission yang dibuat oleh suatu proses

Bisa berupa command line program, bisa berupa system call

Contoh :

umask(S_IWGRP | S_IWOTH)

System Call open()

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

int open(const char *pathname, int flags).

int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

close()

Menutup file yang sudah dibuka

Definisi :

#include <unistd.h>

int close(int fd);

read() & write()

Definisi read() :

#include <unistd.h>

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

Definisi write() :

#include <unistd.h>

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

Inter Process Communication

(IPC)

Mekanisme komunikasi antar proses yang berjalan pada satu komputer.

Ada 4 macam, yaitu :

Pipe

Message Queues

Shared Memory

Semaphores

Unnamed Pipe

Contoh Unnamed Pipe :

Buat pipe-nya :

int file_descriptors[2];

pipe(file_descriptors);

Buat process baru :

pid_t spawned_process_pid = fork();

Process anak menulis pesan :

#define INPUT 0

#define OUTPUT 1

close(file_descriptors[INPUT]);

write(file_descriptors[OUTPUT], “test data”, strlen(“test data”));

Process parent membaca pesan

close(file_descriptors[OUTPUT]);

returned_count = read(file_descriptors[INPUT], buf, sizeof(buf));

Named Pipes

Digunakan untuk 2 proses yang berjalan sendiri-sendiri

Hanya bisa digunakan pada proses-proses yang menggunakan filesystem yang sama

Membutuhkan file yang dibuat terlebih dahulu dengan menggunakan mknod

Contoh :

mknod pipe_file p

Sekian update-an kali ini selamat membaca.