Berikut adalah artikel blog tentang Perbedaan Antara Deadlock dan Starvation, dengan contoh sederhana dan solusinya:
Deadlock vs. Starvation: Understanding the Differences and Solutions
Dalam ilmu komputer, deadlock dan starvation adalah dua masalah umum yang dapat menyebabkan sistem operasi atau program menjadi tidak responsif. Meskipun keduanya dapat menyebabkan kinerja yang buruk, mereka memiliki penyebab dan solusi yang berbeda. Memahami perbedaan di antara keduanya sangat penting untuk menulis kode dan mendesain sistem yang handal dan efisien.
Apa itu Deadlock?
Deadlock adalah situasi di mana dua atau lebih proses terhenti secara permanen, menunggu satu sama lain untuk melepaskan sumber daya yang dibutuhkan. Tidak ada proses yang dapat melanjutkan eksekusinya karena masing-masing menunggu proses lain untuk melepaskan sumber daya yang dibutuhkan. Bayangkan seperti dua kereta api yang bertemu di jalur tunggal dan sama-sama tidak mau mundur β keduanya terhenti.
Contoh Sederhana Deadlock:
Bayangkan dua proses, Proses A dan Proses B, dan dua sumber daya, Sumber Daya X dan Sumber Daya Y.
- Proses A memegang Sumber Daya X dan meminta Sumber Daya Y.
- Proses B memegang Sumber Daya Y dan meminta Sumber Daya X.
Kedua proses terhenti, menunggu sumber daya yang dipegang oleh proses lainnya. Ini adalah deadlock. Tidak ada proses yang dapat melanjutkan sampai salah satu melepaskan sumber dayanya.
Kondisi untuk Deadlock:
Untuk terjadinya deadlock, empat kondisi harus dipenuhi secara bersamaan:
- Mutual Exclusion: Sebuah sumber daya hanya dapat digunakan oleh satu proses pada suatu waktu.
- Hold and Wait: Sebuah proses memegang setidaknya satu sumber daya dan meminta sumber daya tambahan yang saat ini dipegang oleh proses lain.
- No Preemption: Sumber daya tidak dapat diambil paksa dari sebuah proses; harus dilepaskan secara sukarela oleh proses yang memegangnya.
- Circular Wait: Terdapat sebuah lingkaran proses, di mana setiap proses dalam lingkaran memegang satu sumber daya dan menunggu sumber daya yang dipegang oleh proses berikutnya dalam lingkaran.
Apa itu Starvation?
Starvation adalah situasi di mana sebuah proses terus-menerus tertunda atau dicegah dari mendapatkan sumber daya yang dibutuhkan untuk dieksekusi. Proses tersebut tidak sepenuhnya terhenti seperti dalam deadlock, tetapi kemajuannya terus-menerus terhalang. Hal ini sering terjadi dalam sistem dengan proses prioritas tinggi yang sering mendapatkan akses ke sumber daya. Bayangkan orang yang selalu berada di antrian panjang dan tidak pernah mendapatkan gilirannya.
Contoh Sederhana Starvation:
Bayangkan sebuah sistem dengan proses prioritas tinggi dan rendah. Proses prioritas tinggi terus-menerus mendapatkan akses ke CPU, meninggalkan proses prioritas rendah yang menunggu tanpa batas. Proses prioritas rendah tersebut mengalami starvation karena tidak pernah mendapatkan waktu pemrosesan yang cukup.
Perbedaan Utama Antara Deadlock dan Starvation:
| Fitur | Deadlock | Starvation |
|---|---|---|
| Situasi | Semua proses terlibat terhenti permanen | Satu atau lebih proses terus-menerus tertunda |
| Penyebab | Kondisi deadlock (mutual exclusion, hold and wait, no preemption, circular wait) | Ketidakadilan penjadwalan, prioritas yang tidak adil |
| Solusi | Pencegahan, pendeteksian, dan pemulihan | Penjadwalan yang lebih adil, prioritas dinamis |
Solusi untuk Deadlock dan Starvation:
Solusi untuk Deadlock:
- Pencegahan Deadlock: Mencegah salah satu dari empat kondisi deadlock terjadi. Contohnya: menggunakan strategi hold and wait yang memungkinkan sebuah proses untuk meminta semua sumber daya sekaligus sebelum memulai eksekusi.
- Pendeteksian dan Pemulihan Deadlock: Memonitor sistem secara berkala untuk mendeteksi kondisi deadlock, dan kemudian mengambil tindakan seperti mengakhiri salah satu proses yang terlibat.
Solusi untuk Starvation:
- Penjadwalan yang Adil: Menggunakan algoritma penjadwalan yang memastikan setiap proses mendapatkan waktu pemrosesan yang cukup. Contohnya: penjadwalan round-robin atau multilevel queue.
- Prioritas Dinamis: Mengubah prioritas proses berdasarkan kebutuhannya dan waktu tunggu.
Kesimpulan:
Deadlock dan starvation adalah dua masalah yang berbeda tetapi sama-sama serius dalam sistem operasi. Memahami perbedaannya dan menerapkan solusi yang sesuai penting untuk memastikan keandalan dan kinerja sistem. Memilih strategi yang tepat tergantung pada kebutuhan dan karakteristik sistem tertentu.
