MUTEX

Mutual exclusion adalah jaminan hanya satu proses yang mengakses sumber daya pada satu interval waktu tertentu. Sumber daya yang tidak dapat dipakai bersama pada saat bersamaan.

Sering terjadi pada peralatan pencetakan (printer). Daemon printer adalah proses yang melakukan penjadwalan dan pengendalian pencetakan berkas-berkas di printer. Ruang disk ini disebut direktori spooler. Direktori spooler membagi disk menjadi sejumlah slot. Slot-slot diisi berkas yang akan dicetak. Terdapat variabel in yang menunjuk slot bebas pada ruang disk yang akan dipakai untuk menyimpan berkas yang ingin dijadwalkan untuk dicetak. Bagian program yang sedang mengakses memory atau sumber daya yang dipakai bersama disebut critical section. Jika proses pada critical section memblokir proses-proses lain dalam antrian, maka akan terjadi startvation dan deadlock.

Kesuksesan proses-proses konkurensi memerlukan pendefinisian critical section dan memaksakan mutual exclusion di antara proses-proses konkuren yang sedang berjalan. Pemaksaan mutual exclusion merupakan landasan pemrosesan konkuren. Fasilitas atau kemampuan menyediakan dukungan mutual exclusion harus memenuhi kriteria sbb:

o   Mutual exclusion harus dijamin, bahwa tidak ada proses lain, kecuali dirinya sendiri. Di sini terjadi proses tunggal.

o   Proses yang berada di noncritical section, dilarang mem-blocked proses-proses lain yang ingin masuk critical section. Hal ini bisa terjadi startvation.

o   Harus dijamin bhwa proses yang ingin masuk critical section tidak menunggu selama waktu yang tak terhingga. Ini bisa mengakibatkan masalah deadlock dan antrian proses bertambah panjang.

o   Ketika tidak ada proses pada critical section, maka proses yang ingin masuk critical section harus ijinkan masuk tanpa waktu tunda.

o   Tidak ada asumsi mengenai kecepatan relatif proses atau jumlah yang ada.

o   Proses hanya tinggal pada critical section selama satu waktu yang berhingga

Beberapa metode yang diusulkan untuk menjamin Mutual Exclusion, antara lain:

-       Metode Variable Lock

Locking adalah salah satu mekanisasi pengontrol konkuren. Konsep dasar : pada saat suatu transaksi memerlukan jaminan kalau record yang diinginkan tidak akan berubah secara mendadak, maka diperlukan kunci untuk record tersebut. Fungsi kunci (lock) adalah menjaga record tersebut agar tidak dimodifikasi transaksi lain.

Cara kerja dari kunci :

1.      Pertama kita asumsikan terdapat 2 macam kunci :

-       Kunci X : kunci yang eksklusif.

-       Kunci S : kunci yang digunakan bersama-sama.

2.      Jika transaksi A menggunakan kunci X pada record R, maka permintaan dari transaksi B untuk suatu kunci pada R ditunda, dan B harus menungggu sampai A melepaskan kunci tersebut.

3.      Jika transaksi A menggunakan kunci S pada record R, maka :\

a.       Bila transaksi B ingin menggunakan kunci X, maka B harus menunggu sampai A melepaskan kunci tersebut.

b.      Bila transaksi B ingin menggunakan kunci S, maka B dapat menggunakan kunci S bersama A.

4.      Bila suatu transaksi hanya melakukan pembacaan saja, secara otomatis ia memerlukan kunci S �� baca (S).

Bila transaksi tersebut ingin memodifikasi record maka secara otomatis ia memerlukan kunci X �� memodifikasi (X).

Bila transaksi tersebut sudah menggunakan kunci S, setelah itu ia akan memodifikasi record, maka kunci S akan dinaikan ke level kunci X.

5.      Kunci X dan kunci S akan dilepaskan pada saat synchpoint (synchronization point). Synchpoint menyatakan akhir dari suatu transaksi dimana basis data berada pada state yang konsisten. Bila synchpoint ditetapkan maka :

-       Semua modifikasi program menjalankan operasi commit atau rollback.

-       Semua kunci dari record dilepaskan.

Metode ini sederhana ketika proses masuk critical section lebih dahulu
memeriksa variable lock.

-       Jika variable lock bernilai 0, proses men-set variable locknya menjadi 1 kemudian masuk ke dalam critical section.

-       Jika variable lock bernilai 1, maka proses menunggu sampai nilai variable lock nya menjadi 0.

Metode ini tidak menjamin proses tidak masuk critical section yang telah dimasuki proses lain.

-       Metode bergantian secara ketat

Metode ini mengasumsikan dapat mengalir masuk critical section secara bergantian terus-menerus. Metode ini melakukan refleksi terhadap variabel yang berfungsi untuk memenuhi critical section.