Critical Section dalam Kernel
Kembali Bab 18. Sinkronisasi Lanjut

Critical Section dalam Kernel

Problem untuk kernel muncul karena berbagai tasks mungkin mencoba untuk mengakses data yang sama. Jika hanya satu kernel task ditengah pengaksesan data ketika interrupt service routine dieksekusi, maka service routine tidak dapat mengakses atau merubah data yang sama tanpa resiko mendapatkan data yang rusak. Fakta ini berkaitan dengan ide dari critical section sebagai hasilnya. Saat sepotong kernel code mulai dijalankan, akan terjamin bahwa itu adalah satu-satunya kernel code yang dijalankan sampai salah satu dari aksi dibawah ini muncul:

  1. Interupsi. Interupsi adalah suatu masalah bila mengandung critical section-nya sendiri. Timer interrupt tidak secara langsung menyebabkan terjadinya penjadwalan ulang suatu proses; hanya meminta suatu jadwal untuk dilakukan kemudian, jadi kedatangan suatu interupsi tidak mempengaruhi urutan eksekusi dari kernel code. Sekali interrupt service selesai, eksekusi akan menjadi lebih simpel untuk kembali ke kernel code yang sedang dijalankan ketika interupsi mengambil alih.

  2. Page Fault . Page faults adalah suatu masalah yang potensial; jika sebuah kernel routine mencoba untuk membaca atau menulis ke user memory, akan menyebabkan terjadinya page fault yang membutuhkan M/K, dan proses yang berjalan akan di tunda sampai M/K selesai. Pada kasus yang hampir sama, jika system call service routine memanggil penjadwalan ketika sedang berada di mode kernel, mungkin secara eksplisit dengan membuat direct call pada code penjadwalan atau secara implisit dengan memanggil sebuah fungsi untuk menunggu M/K selesai, setelah itu proses akan menunggu dan penjadwalan ulang akan muncul. Ketika proses jalan kembali, proses tersebut akan melanjutkan untuk mengeksekusi dengan mode kernel, melanjutkan intruksi setelah pemanggilan ke penjadwalan.

  3. Kernel code memanggil fungsi penjadwalan sendiri. setiap waktu banyak proses yang berjalan dalam kernel mode,akibatnya sangat mungkin untuk terjadi race condition,contoh, dalam kernel mode terdapat struktur data yang menyimpan list file yang terbuka, list tersebut termodifikasi bila ada data file yang baru dibuka atau ditutup,dengan menambah atau menghapus dari list, race condition timbul ketika ada dua file yang dibuka dan ditutup bersamaan, untuk mengatasi hal tersebut kernel mempunyai metode yaitu:

    1. Preemptive kernel. pada mode ini proses yang sedang dieksekusi dalam kernel diizinkan untuk diinterupsi oleh proses lain yang memenuhi syarat, akibatnya mode ini juga rentan terkena race condition. Keuntungannya adalah mode ini amat efektif untuk digunakan dalam real time programming, namun mode ini lebih sulit diimplementasikan dari pada mode non preemptive kernel. Mode ini diimplementasikan oleh Linux versi 2.6 dan versi komersial Linux lainnya.

    2. Non preemptive kernel. mode yang tidak memperbolehkan suatu proses yang berjalan dalam kernel mode diinterupsi oleh proses lain, proses lain hanya bisa dijalankan setelah proses yang ada dalam kernel selesai dieksekusi, implementasinya memang lebih mudah dibandingkan dengan preemptive kernel, mode ini diimplementasikan lewat Windows XP dan Windows 2000.

Kembali Induk Lanjut
Prasyarat Solusi Critical Section Depan Rangkuman