Sistem Operasi Sistem Operasi 33

“Process”“Process”Antonius Rachmat C S Kom Antonius Rachmat C S Kom Antonius Rachmat C, S.Kom, Antonius Rachmat C, S.Kom,

M.CsM.Cs

K PK PKonsep ProsesKonsep ProsesProses adalah suatu program yang sedang • Proses adalah suatu program yang sedang dieksekusi (run)– Harus dijalankan secara sekuensial pada CPUj p

• Hal yang dicatat pada Process:– Program counter

T t t k i l t t • Tempat untuk menyimpan alamat suatu proses yang akan dieksekusi selanjutnya

– Stack / HeapT t i t d t dib t hk • Tempat penyimpanan temporary data yang dibutuhkan selama program dieksekusi

– Data sectionB i i i b l l b l d i t • Berisi variabel global dari suatu proses

– Text• Berisi kode programnya

P i MP i MProcess in MemoryProcess in Memory

S PS PStatus ProsesStatus Proses• New: pada saat proses pertama kali

dibuat• Running: pada saat proses sedang

dieksekusi• Waiting: proses menunggu suatu event

lain (contoh: proses I/O)lain (contoh: proses I/O)• Ready: proses siap untuk diekseskusi

Terminated: pada saat proses sudah • Terminated: pada saat proses sudah selesai dieksekusi

Di f P SDi f P SDiagram of Process StateDiagram of Process State

P C l Bl kP C l Bl kProgram Control BlockProgram Control BlockS ti di t ik k d l • Setiap proses direpresentasikan kedalam sistem operasi oleh PCBPCB li ti i f i b h b • PCB meliputi informasi yang berhubungan dengan proses:

P t t– Process state– Program counter

CPU registers– CPU registers– CPU scheduling information– Memory-management informationMemory management information– Accounting information– I/O status information, etcI/O status information, etc

P C l Bl k (PCB)P C l Bl k (PCB)Process Control Block (PCB)Process Control Block (PCB)

P j d l A i PP j d l A i PPenjadwalan Antrian ProsesPenjadwalan Antrian Proses• job queue: antrian ketika proses berada

di CPU• ready queue: antrian proses yang hidup

pada memori utama, siap dan menunggu p p gguntuk masuk ke job queue

• device queue: antrian bila proses device queue: antrian bila proses tersebut menunggu peralatan I/O tertentu

• Setiap proses bisa berpindah dari satu • Setiap proses bisa berpindah dari satu antrian ke antrian lain

Ready Queue And Various I/O Device QueuesReady Queue And Various I/O Device Queues

Device queue

Representation of Process SchedulingRepresentation of Process Scheduling

P j d l A iP j d l A iPenjadwal AntrianPenjadwal Antrian• Long-term scheduler (or job

scheduler): menentukan proses mana yang harus dimasukkan ke dalam ready queue.

• Short-term scheduler (or CPU scheduler): menentukan proses mana ) pyang selanjutnya akan dieksekusi dan segera mengalokasikan CPU (masuk ke g gjob queue)

S h d lS h d lSchedulerSchedulerSho t te m hed le lebih se ing• Short-term scheduler lebih seringdigunakan (hanya dalam waktu millisecond).millisecond).

• Long-term scheduler jarang digunakan (dalam hitungan detik, menit).( g )

• Proses dapat juga dibagi atas 2 macam :– I/O-bound process – menghabiskan waktu

l bih b k t k j k I/O d i d lebih banyak untuk mengerjakan I/O daripada di CPU (short CPU bursts)

– CPU-bound process – jarang melakukan p j gpermintaan I/O, menggunakan lebih banyak waktunya di CPU (long CPU bursts)

C S i hC S i hContext SwitchContext Switch• Pada saat CPU beralih ke proses lain,

sistem harus menyimpan state dari proses lama dan mengambil state dari proses yang baru.

• Kegiatan ini dinamakan context switch• Context-switch time is overhead; the Context switch time is overhead; the

system does no useful work while switchingswitching

• Time dependent on hardware support

CPU Switch From Process to CPU Switch From Process to ProcessProcessProcessProcess

Process CreationProcess CreationProcess CreationProcess Creation• Parent process can create children Parent process can create children

processes• Generally, process identified and managed

id ifi ( id)via a process identifier (pid)• Model Resource sharing

P t d hild h ll – Parent and children share all resources– Children share subset of parent’s resources– Parent and child share no resourcesParent and child share no resources

• Model Execution– Parent and children execute concurrentlyParent and children execute concurrently– Parent waits until children terminate

P T i iP T i i M d lM d lProcess TerminationProcess Termination ModelModelP k i i t h t khi d • Process mengesekusi perintah terakhir dan meminta OS untuk mengapusnya (exit)– Sumber daya proses tersebut didealokasi oleh OSSumber daya proses tersebut didealokasi oleh OS

• Parent akan men-terminate eksekusi child dengan paksa (abort), karena– Child telah menghabiskan resources– Task yang ditugaskan pada child sudah selesai

• Jika parent melakukan exiting• Jika parent melakukan exiting– Beberapa OS tidak memperbolehkan child untuk

melanjutkan kegiatannya• All children terminated - cascading

termination

K ik i K ik i Komunikasi antar prosesKomunikasi antar proses• Sistem operasi kebanyakan

menjalankan program secara j p gsimultan (concurrent).

• Program yang dijalankan secara • Program yang dijalankan secara simultan itu dapat bekerja sama ( i ) d l(coorperating) dengan proses lain ataupun bekerja sendiri p j(independent)

Al C i PAl C i PAlasan Coorperating ProcessAlasan Coorperating Process• Information Sharing: menggunakan informasi(resource) • Information Sharing: menggunakan informasi(resource)

yang sama untuk beberapa proses• Computation Speed-up : suatu task tertentu bisa dipecah

menjadi beberapa cooperating processes sehingga bisa menjadi beberapa cooperating processes sehingga bisa dikerjakan secara paralel sehingga menjadi lebih cepat selesai

• Modularity : pembuatan suatu sistem yang modular y p y gdengan memecahkan fungsi-fungsi dari sistem tersebut menjadi beberapa proses atau thread

• Convenience : user bisa dengan mudah mengerjakan t b b d d l kt sesuatu yang berbeda dalam waktu yang sama

– Contoh : satu user bisa saja secara bersamaan mengetik dan mengedit serta mencetak suatu halaman tertentu

C i i M d l C i i M d l Communications Models Communications Models

a. Message Passing b. Shared

Message PassingMessage PassingMessage PassingMessage Passing• IPC melakukan dua operasi:

send(message) message size fixed or – send(message) – message size fixed or variable

– receive(message)receive(message)• Jika P dan Q ingin berkomunikasi, mereka

harus:harus:– establish a communication link between them

exchange messages via send/receive– exchange messages via send/receive• Implementation of communication link

– physical (e.g., shared memory, hardware bus)– logical (e.g., logical properties)

S h i iS h i iSynchronizationSynchronizationM i b ith bl ki • Message passing may be either blocking or non-blocking

• Blocking is considered synchronous• Blocking is considered synchronous– Blocking send : sender memblok sampai message

diterimaBl ki i i bl k i – Blocking receive : receiver memblok sampai message tersedia

• Non-blocking is considered asynchronousg y– Non-blocking : setelah mengirim, sender melanjutkan

kegiatannya, tidak perlu menunggu message diterima– Non-blocking receiver menerima message baik valid – Non-blocking receiver menerima message baik valid

ataupun tidak (null)

B ff iB ff iBufferingBuffering• Antrian message yang ditempatkan

pada link; diimplementasikan p ; pdengan:1 Zero capacity – 0 messages1. Zero capacity 0 messages

Sender must wait for receiver -> no buffer2. Bounded capacity – finite length of n2. Bounded capacity finite length of n

messagesSender must wait if link full

3. Unbounded capacity – infinite length Sender never waits

Communications in ClientCommunications in Client--Server Server Communications in ClientCommunications in Client Server Server SystemsSystems

• Sockets• Remote Procedure Calls (RPC)• Remote Procedure Calls (RPC)• Remote Method Invocation (RMI

J )Java)• .NET Remoting.NET Remoting

S kS kSocketsSocketsS b h i i t f ki k • Sebuah programming interface yang memungkinkan proses untuk saling berkomunikasi ke proses lainya

• The socket 161.25.19.8:1625 refers to port 1625 on host 161 25 19 8161.25.19.8

• Communication consists between a pair of sockets

Cli Cli SSClient Client -- ServerServer

R P d C llR P d C llRemote Procedure CallsRemote Procedure CallsRemote p o ed e ll (RPC) • Remote procedure call (RPC) mengabstraksikan procedure calls antara processes pada jaringanprocesses pada jaringan

• Stubs – client-side proxy for the actual procedure on the serverp

• Skeleton – server side proxy• The client-side stub locates the server and

marshalls the parameters• The server-side stub receives message,

unpacks the marshalled parameters and unpacks the marshalled parameters, and peforms the procedure on the server

R M h d I iR M h d I iRemote Method InvocationRemote Method InvocationR M h d I i (RMI) i J h i • Remote Method Invocation (RMI) is a Java mechanism similar to RPCs

• RMI allows a Java program on one machine to invoke a a o s a a a p og a o o e ac e o o e amethod on a remote object

M h lli PM h lli PMarshalling ParametersMarshalling Parameters

NEXTNEXTNEXTNEXT• Threads