Tahun Akademik 2014/2015 Semester II. DIG1I3 - Instalasi dan Penggunaan Sistem Operasi. System Calls dan Thread

Transkripsi

1 Tahun Akademik 2014/2015 Semester II DIG1I3 - Instalasi dan Penggunaan Sistem Operasi System Calls dan Thread Mohamad Dani (MHM) Alamat mohamad.dani@gmail.com Hanya dipergunakan untuk kepentingan pengajaran di lingkungan Telkom Applied Science School System Call Menyediakan antarmuka antara proses (program yang run) dengan OS Umumnya dalam bentuk instruksi bahasa assembly Bahasa untuk system programming tingkat tinggi biasanya memungkinkan system call dilakukan langsung Misal C, C++, Bliss, PL/360 Tiga metode untuk passing parameter antara running program dan OS : Pass parameter melalui register Menyimpan parameter dalam blok atau tabel pada memory, dan alamat tabel di-passing sebagai parameter dlm register Mmenyimpan parameter (push) ke dalam stack (oleh program), dan pop off parameter pada stack (oleh OS) 1

2 Passing Parameter menggunakan Tabel Contoh System Call Urutan System call untuk meng-copy isi file ke file yang lain 2

3 Hubungan API System Call OS Standard C Library Example C program memanggil fungsi printf() library call, yang memanggil write() system call 3

4 Jenis-jenis System Call Process Control File Manipulation Device Manipulation Information Maintenance Communication Siklus Process Fork is an operation whereby a process creates a copy of itself. It is usually a system call, implemented in the kernel. Fork is the primary (and historically, only) method of process creation on Unix-like operating systems. A process (or task) may wait on another process to complete its execution. A signal is an asynchronous notification sent to a process or to a specific thread within the same process in order to notify it of an event that occurred kill is a command that is used in several popular operating systems to send signals to running processes in order to request the termination of the process. 4

5 Thread Program yang dieksekusi : Proses berat (heavyweight) => proses tradisional Proses ringan (lightweight) => THREAD Thread terdiri dari ID thread, program counter, himpunan register dan stack. Thread dapat melakukan lebih dari satu pekerjaan pada waktu yang sama. 9 Threads Thread : pecahan dari process Dua hal tentang proses, menjadi fokus sistem : Kepemilikan sumber daya (resource ownership) Penjadwalan/eksekusi Dua karekteristik ~ independen Penanganan pergantian eksekusi proses melibatkan satuan terkecil bagian yang dapat dipergantikan : thread atau lightweight process Penanganan kepemilikan sumber daya berkaitan dengan proses. 5

6 Multithreading Multithreading adalah kemampuan sistem operasi untuk mendukung adanya beberapa thread di dalam sebuah proses MS DOS tidak mengenal LINUX mengenal proses sbgai threads WINDOWS, SOLARIS, MACH mengenal EXAMPLE : Java Runtime Environment Pada sebuah lingkungan multithread sebuah proses didefinisikan sebagai satuan alokasi sumber daya dan satuan pengamanan 6

7 Keuntungan Threads 1. membuat thread baru lebih cepat daripada membuat proses baru 2. menghentikan thread lebih cepat daripada menghentikan proses 3. waktu untuk pergantian thread lebih cepat dibandingkan pergantian proses 4. komunikasi antar thread lebih cepat karena berada dalam satu proses sehingga tidak memerlukan intervensi dari kernel Empat operasi terhadap thread berdasarkan status thread Spawn Block Unblock Finish 7

8 Processor tunggal & Multiprograming Isu penting : Masalah sinkronisasi, blocking, terminasi dan penahanan proses User level threads konsep dimana kernel tidak menyadari adanya thread manajemen thread dilakukan di tingkat aplikasi 8

9 Keuntungan user-level thread 1. Penggantian thread yang dieksekusi tidak membutuhkan hak istimewa kernel. 2. Memungkinkan implementasi alogritma penjadwalan thread yang berbeda-beda untuk aplikasi tertentu tanpa mengubah kernel. 3. Dapat diaplikasikan pada semua sistem operasi karena tidak menyentuh level kernel Kekurangan user-level thread 1. Kebanyakan sistem operasi melakukan blocking pada saat system call dilakukan yang menyebabkan proses (dan seluruh thread di dalamnya) diblok. jacketing 2. Multiprocessing tidak dapat diambil manfaatnya karena kernel menugaskan satu processor hanya untuk satu proses sehingga hanya satu thread proses yang bisa dijalankan pada satu waktu. 9

10 Kernel Level Thread Kernel-level thread merupakan konsep dimana manajemen thread dilakukan oleh kernel dan diakses aplikasi melalui API (Application Programming Interface). Kernel Level Thread Keuntungan : 1. Kernel dapat menjadwalkan banyak thread dari satu proses pada banyak processor 2. blocking satu thread dalam proses tidak menghalangi thread Kelemahan : Peralihan dari thread satu ke thread lain membutuhkan mode kernel overhead signifikan 10

11 Konsep Lain 1. Banyak thread dimiliki oleh banyak proses 2. Satu thread dimiliki oleh banyak proses Daftar Pustaka William Stallings(2012). Operating Systems 7th Edition. Prentice Hall. New Jersey halaman Avi Silberschatz, Peter Galvin, dan Grag Gagne (2013). Operating Systems CONCEPTS ninth Edition. John Wiley & Sons. USA Halaman

12 Th4nx 23 12