Concuransi

Concurensy adalah landasan umum perancangan sistem operasi. Proses-proses bisa disebut concurrensy jika proses-proses tersebut  (lebih dari satu proses) berada pada saat yang sama. Proses-proses yang mengalami kongkuren dapat berdiri sendiri (independen) atau dapat saling berinteraksi, sehingga membutuhkan sinkronisasi atau koordinasi proses yang baik. Untuk penanganan kongkuren, bahasa pemograman saat ini telah memiliki mekanisme kongkurensi dimana dalam penerapannya perlu dukungan sistem operasi dimana bahasa berada.

Mikrokernel

Pengertian Mikrokernel

Mikrokernel adalah inti OS kecil yang menyediakan dasar untuk modular extensesi. Metode ini menyusun sistem operasi dengan menghapus semua komponen yang tidak esensial dari kernel, dan mengimplementasikannya sebagai program sistem dan level pengguna. Hasilnya kernel yang lebih kecil. Pada umumnya mikrokernel mendukung proses dan menagemen memori yang minimal, sebagai tambahan utnuk fasilitas komunikasi.

Fungsi utama mikrokernel adalah mendukung fasilitas komunikasi antara program klien dan bermacam-macam layanan yang juga berjalan di user space. Komunikasi yang dilakukan secara tidak langsung, didukung oleh sistem message passing, dengan bertukar pesan melalui mikrokernel.Salah satu keuntungan mikrokernel adalah ketika layanan baru akan ditambahkan ke user space, kernel tidak perlu dimodifikasi. Kalau pun harus, perubahan akan lebih sedikit. Hasil sistem operasinya lebih mudah untuk ditempatkan pada suatu desain perangkat keras ke desain lainnya. Mikrokernel juga mendukung keamanan reliabilitas lebih, karena kebanyakan layanan berjalan sebagai pengguna proses. Jika layanan gagal, sistem operasi lainnya tetap terjaga.

Struktur Operasi Sistem Mikrokernel

Mikro Kernel meiliki beberpa kelebihan diantaranya:

1. Interface yang seragam. Proses tidak lagi dibedakan, baik antara kernel-level maupun user-level, karena semuanya berkomunikasi via message passing.
2. Extensibility. Bisa menambahkan fitur-fitur baru tanpa perlu melakukan kompilasi ulang
3. Flexibility. Fitur-fitur yang sudah ada bisa dikurangi, atau dimodifikasi sesuai dengan kebutuhan sehingga menjadi lebih efisien. Misalnya tidak semua pengguna membutuhkan security yang sangat ketat, atau kemampuan untuk melakukan distributed computing.
4. Portability. Pada mikro kernel, semua atau sebagian besar kode yang prosesor-spesifik berada di dalamnya. Jadi, proses porting ke prosesor lain bisa dilakukan dengan relatif sedikit usaha. Pada kelompok desktop misalnya, tampaknya dominasi Intel makin kuat. Tapi, sampai seberapa lama itu bisa bertahan? Karena itulah, portability adalah salah satu isu yang sangat penting.
5. Reliability. Semakin besar suatu software, maka tentulah semakin sulit untuk menjamin reliabilitynya. Desain dengan pendekatan berlapis sangatlah membantu, dan dengan pendekatan mikro kernel bisa lebih lagi. Mikro kernel dapat diuji secara ekstensif karena dia menggunakan API yang sedikit,sehingga bisa meningkatkan kualitas code di luar kernel.
6. Support for object-oriendted OS. Model mikro kernel sangat sesuai untuk mengembangkan sistem operasi yang berbasis object-oriented. Contoh sistem operasi yang menggunakan mikro kernel adalah Mac OS X dan QNX.Microkernel hanya memiliki fungsi manajemen sederhana untuk mendeliver services :

• low-level address space management : sistem pengalamatan physical atau virtual untuk memory, network host, peripheral, dan lain-lain.
• thread management : pengaturan proses (=’molekul’) yang terpecah menjadi thread (=’atom’) dan dijalankan secara paralel.
• inter-process communication (IPC) : pengaturan komunikasi antar thread pada satu atau beberapa proses. IPC bisa punya ruang lingkup di dalam atau antar computer.

Untuk mengatur kegiatan proses mereka perlu saling berkomunikasi. Linux mendukung berbagai mekanisme komunikasi antar proses (KAP). Sinyal dan pemipaan merupakan dua di antaranya, tapi linux juga mendukung system sistem ke lima mekanisme KAP. Manajemen I/O berguna Untuk mengelola perangkat masukan/keluaran, dimana perangkat tersebut digunakan proses tertenty, sehingga perlu dijaga agar proses lain tidak memakainya. Sistem operasi perlu mengetahui status operasi masukan/keluaran dan lokasi memori utama yang digunakan untuk transfer data. Manajemen Memory Manajemen memory level bawah (low- level): Memetakan setiap page virtual ke frame fisik, – Sebagian besar tugas manajemen memory terjadi dalam user space.

Komunikasi Antar Proses (IPC)

• Komunikasi antar proses (Interprocess Communication) atau thread dalam suatu SO mikrokernel adalah melalui message.
• Suatu message menyertakan:
• Header yang mengidetifikasi proses pengiriman dan penerimaan, dan – Body yang mengandung data langsung, pointer ke suatu block data, atau beberapa informasi kontrol mengenai proses.

Manajemen I/O & interrupt – Di dalam mikrokernel, adalah mungkin menangani interupsi hardware sebagai message dan menyertakan port I/O dalam ruang alamat. – Proses user-level tertentu dilewatkan ke interrupt & kernel memelihara pemetaan tersebut.

Kinerjanya Mikrokernel

Dalam teorinya, sistem operasi yang menggunakan microkernel disebut jauh lebih

stabil dibandingkan dengan monolithic kernel, karena sebuah server yang gagal

bekerja, tidak akan menyebabkan kernel menjadi tidak dapat berjalan, dan server

tersebut akan dihentikan oleh kernel utama. Akan tetapi, dalam prakteknya, bagian dari system state dapat hilang oleh server yang gagal bekerja tersebut, dan biasanya untuk melakukan proses eksekusi aplikasi pun menjadi sulit, atau bahkan untuk menjalankan server-server lainnya. Sistem operasi yang menggunakan microkernel umumnya secara dramatis memiliki kinerja di bawah kinerja sistem operasi yang menggunakan monolithic kernel. Hal ini disebabkan oleh adanya overhead yang terjadi akibat proses input/output dalam kernel yang ditujukan untuk mengganti konteks (context switch) untuk memindahkan data antara aplikasi dan server. Beberapa sistem operasi yang menggunakan microkernel:

• IBM AIX, sebuah versi UNIX dari IBM
• Amoeba, sebuah kernel yang dikembangkan untuk tujuan edukasi
• Kernel Mach, yang digunakan di dalam sistem operasi GNU/Hurd, NexTSTEP, OPENSTEP, dan Mac OS/X
• Minix, kernel yang dikembangkan oleh Andrew Tanenbaum untuk tujuan
  edukasi
• Symbian OS, sebuah sistem operasi yang populer digunakan pada hand phone, handheld device, embedded device, dan PDA Phone.

Rancangan Mikrokernel

Pada pembahasan “Struktur Sederhana”, sempat disinggung istilah “kernel”. Apakah kernel itu? Kernel adalah komponen sentral dari sistem operasi. Ia mengatur hal-hal seperti interrupt handler(untuk menyediakan layanan interupsi), process scheduler(membagi-bagi proses dalam prosesor), memory management, I/O, dan sebagainya. Atau dengan kata lain, ia adalah jembatan antara hardware dengan software. Cara tradisional untuk membangun sistem operasi adalah dengan membuat kernel monolitis, yaitu semua fungsi disediakan oleh kernel, dan ini menjadikan kernel suatu program yang besar dan kompleks.

Cara yang lebih modern, adalah dengan menggunakan kernel mikro. Pada awalnya, konsep mikro kernel dikembangkan pada sistem operasi Mach. Ide dasar dari pengembangan kernel mikro adalah bahwa hanya fitur-fitur yang perlu saja yang diimplementasikan dalam kernel (mengenai fitur-fitur apa saja yang perlu diimplementasikan, ini bisa berbeda tergantung desain sistem operasi).

Walaupun garis pembatas mengenai apa saja yang berada di dalam dan luar kernel mikro bisa berbeda antara desain yang satu dengan yang lain, namun ada karakteristik yang umum, yaitu servis-servis yang umumnya menjadi bagian sistem operasi menjadi subsistem eksternal yang bisa berinteraksi satu sama lain dan dengan kernel tentunya. Ini mencakup device driver, file system, virtual memory manager, windowing system, dan security devices. Pendekatan kernel mikro menggantikan pendekatan berlapis yang vertikal tradisional.

Komponen-komponen sistem operasi yang berada di luar kernel mikro diimplementasikan sebagai server process dan berkomunikasi dengan message passing via kernel mikro. Misalnya jika user ingin membuat berkas baru, dia mengirim pesan ke file system server, atau jika ingin membuat proses baru, dia mengirimkan pesan ke process server.

Gambar Struktur kernel mikro

Manajemen Memory

Pada umumnya mikrokernel mendukung proses dan menajemen memori yang minimal, sebagai tambahan untuk fasilitas komunikasi. Bagian ini menjelaskan bagaimana linux menangani memori dalam sistem. Memori managemen merupakan salah satu bagian terpenting dalam sistem operasi. Karena adanya keterbatasan memori, diperlukan suatu strategi dalam menangani masalah ini. Jalan keluarnya adalah dengan menggunakan memori virtual. Dengan memori virtual, memori tampak lebih besar daripada ukuran yang sebenarnya.

Dengan memori virtual kita dapat:

1. Ruang alamat yang besar
   Sistem operasi membuat memori terlihat lebih besar daripada ukuran memori sebenarnya. Memori virtual bisa beberapa kali lebih besar daripada memori fisiknya.
2. Pembagian memori fisik yang adil
   Managemen memori membuat pembagian yang adil dalam pengalokasian memori antara proses-proses.
3. Perlindungan
   Memori managemen menjamin setiap proses dalam sistem terlindung dari proses-proses lainnya. Dengan demikian, program yang crash tidak akan mempengaruhi proses lain dalam sistem tersebut.
4. Penggunaan memori virtual bersama
   Memori virtual mengizinkan dua buah proses berbagi memori diantara keduanya, contohnya dalam shared library. Kode library dapat berada di satu tempat, dan tidak dikopi pada dua program yang berbeda.

Memori Virtual

Memori fisik dan memori virtual dibagi menjadi bagian-bagian yang disebut page. Page ini memiliki ukuran yang sama besar. Tiap page ini punya nomor yang unik, yaitu Page Frame Number (PFN). Untuk setiap instruksi dalam program, CPU melakukan mapping dari alamat virtual ke memori fisik yang sebenarnya.

Penerjemahan alamat di antara virtual dan memori fisik dilakukan oleh CPU menggunakan tabel page untuk proses x dan proses y. Ini menunjukkan virtial PFN 0 dari proses x dimap ke memori fisik PFN 1. Setiap anggota tabel page mengandung informasi berikut ini:

1. Virtual PFN
2. PFN fisik
3. informasi akses page dari page tersebut

Untuk menerjemahkan alamat virtual ke alamat fisik, pertama-tama CPU harus menangani alamat virtual PFN dan offsetnya di virtual page. CPU mencari tabel page proses dan mancari anggota yang sesuai degan virtual PFN. Ini memberikan PFN fisik yang dicari. CPU kemudian mengambil PFN fisik dan mengalikannya dengan besar page untuk mendapat alamat basis page tersebut di dalam memori fisik. Terakhir, CPU menambahkan offset ke instruksi atau data yang dibutuhkan. Dengan cara ini, memori virtual dapat dimap ke page fisik dengan urutan yang teracak.

Demand Paging

Cara untuk menghemat memori fisik adalah dengan hanya meload page virtual yang sedang digunakan oleh program yang sedang dieksekusi. Tehnik dimana hanya meload page virtual ke memori hanya ketika program dijalankan disebut demand paging.

Ketika proses mencoba mengakses alamat virtual yang tidak ada di dalam memori, CPU tidak dapat menemukan anggota tabel page. Contohnya, dalam gambar, tidak ada anggota tabel page untuk proses x untuk virtual PFN 2 dan jika proses x ingin membaca alamat dari virtual PFN 2, CPU tidak dapat menterjemahkan alamat ke alamat fisik. Saat ini CPU bergantung pada sistem operasi untuk menangani masalah ini. CPU menginformasikan kepada sistem operasi bahwa page fault telah terjadi, dan sistem operasi membuat proses menunggu selama sistem operasi menagani masalah ini.

CPU harus membawa page yang benar ke memori dari image di disk. Akses disk membutuhkan waktu yang sangat lama dan proses harus menunggu sampai page selesai diambil. Jika ada proses lain yang dapat dijalankan, maka sistem operai akan memilihnya untuk kemudian dijalankan. Page yang diambil kemudian dituliskan di dalam page fisik yang masih kosong dan anggota dari virtual PFN ditambahkan dalam tabel page proses. Proses kemudian dimulai lagi pada tempat dimana page fault terjadi. Saat ini terjadi pengaksesan memori virtual, CPU membuat penerjemahan dan kemudian proses dijalankan kembali.

Demand paging terjadi saat sistem sedang sibuk atau saat image pertama kali diload ke memori. Mekanisme ini berarti sebuah proses dapat mengeksekusi image dimana hanya sebagian dari image tersebut terdapat dalam memori fisik.

Swaping

Jika memori fisik tiba-tiba habis dan proses ingin memindahkan sebuah page ke memori, sistem operasi harus memutuskan apa yang harus dilakukan. Sistem operasi harus adil dalam mambagi page fisik dalam sistem diantara proses yang ada, bisa juga sistem operasi menghapus satu atau lebih page dari memori untuk membuat ruang untuk page baru yang dibawa ke memori. Cara page virtual dipilih dari memori fisik berpengaruh pada efisiensi sistem.

Linux menggunakan tehnik page aging agar adil dalam memilih page yang akan dihapus dari sistem. Ini berarti setiap page memiliki usia sesuai dengan berapa sering page itu diakses. Semakin sering sebuah page diakses, semakin muda page tersebut. Page yang tua adalah kandidat untuk diswap.

Pengaksesan Memori Virtual Bersama

Memori virtual mempermudah proses untuk berbagi memori saat semua akses ke memori menggunakan tabel page. Proses yang akan berbagi memori virtual yang sama, page fisik yang sama direference oleh banyak proses. Tabel page untuk setiap proses mengandung anggota page table yang mempunyai PFN fisik yang sama.

Efisiensi

Desainer dari CPU dan sistem operasi berusaha meningkatkan kinerja dari sistem. Disamping membuat prosesor, memori semakin cepat, jalan terbaik adalah manggunakan cache. Berikut ini adalah beberapa cache dalam managemen memori di linux:

1. Page Cache
   Digunakan untuk meningkatkan akses ke image dan data dalam disk. Saat dibaca dari disk, page dicache di page cache. Jika page ini tidak dibutuhkan lagi pada suatu saat, tetapi dibutuhkan lagi pada saat yang lain, page ini dapat segera diambil dari page cache.
2. Buffer Cache
   Page mungkin mengandung buffer data yang sedang digunakan oleh kernel, device driver dan lain-lain. Buffer cache tampak seperti daftar buffer. Contohnya, device driver membutuhkan buffer 256 bytes, adalah lebih cepat untuk mengambil buffer dari buffer cache daripada mengalokasikan page fisik lalu kemudian memecahnya menjadi 256 bytes buffer-buffer.
3. Swap Cache
   Hanya page yang telah ditulis ditempatkan dalam swap file. Selama page ini tidak mengalami perubahan setelah ditulis ke dalam swap file, maka saat berikutnya page di swap out tidak perlu menuliskan kembali jika page telah ada di swap file. Di sistem yang sering mengalami swap, ini dapat menghemat akses disk yang tidak perlu.
   Salah satu implementasi yang umum dari hardware cache adalah di CPU, cache dari anggota tabel page. Dalam hal ini, CPU tidak secara langsung membaca tabel page, tetap mencache terjemahan page yang dibutuhkan.

Load dan Eksekusi Program

1. Penempatan program dalam memori
   Linux membuat tabel-tabel fungsi untuk loading program, memberikan kesempatan kepada setiap fungsi untuk meload file yang diberikan saat sistem call exec dijalankan. Pertama-tama file binari dari page ditempatkan pada memori virtual. Hanya pada saat program mencoba mengakses page yang telah diberikan terjadi page fault, maka page akan diload ke memori fisik.
2. Linking statis dan linking dinamis

1. Linking statis:
   librari-librari yang digunakan oleh program ditaruh secara langsung dalam file binari yang dapat dieksekusi. Kerugian dari linking statis adalah setiap program harus mengandung kopi library sistem yang umum.
2. Linking dinamis:
   hanya sekali meload librari sistem menuju memori. Linking dinamis lebih efisien dalam hal memori fisik dan ruang disk.

Komunikasi Antar Proses

Komunikasi antar proses (Interprocess Communication) atau thread dalam suatu SO mikrokernel adalah melalui message.

1. Suatu message menyertakan:
   * Header yang mengidetifikasi proses
2. pengiriman dan penerimaan, dan
   * Body yang mengandung data langsung, pointer ke suatu block data, atau beberapa informasi kontrol mengenai proses.

Manajemen I/O & Interupsi

Di dalam mikrokernel, adalah mungkin menangani interupsi hardware sebagai message dan menyertakan port I/O dalam ruang alamat.

Proses user-level tertentu dilewatkan ke interrupt & kernel memelihara pemetaan tersebut.

Multiprocessor

Multiprocessor

Multiprocessor atau Multiprocessing adalah istilah teknologi informasi dalam bahasa Inggris yang merujuk kepada kemampuan pemrosesan komputer yang dilakukan secara serentak. Hal ini dimungkinkan dengan menggunakan dua CPU atau lebih dalam sebuah sistem komputer. Istilah ini juga dapat merujuk kepada dukungan sebuah sistem untuk mendukung lebih dari satu prosesor dan mengalokasikan tugas kepada prosesor-prosesor tersebut.

Multiprocessing juga kadang merujuk kepada kemampuan eksekusi terhadap beberapa proses perangkat lunak dalam sebuah sistem secara serentak, jika dibandingkan dengan sebuah proses dalam satu waktu, meski istilah multiprogramming lebih sesuai untuk konsep ini. Multiprocessing sering diimplementasikan dalam perangkat keras (dengan menggunakan beberapa CPU sekaligus), sementara multiprogramming sering digunakan dalam perangkat lunak. Sebuah sistem mungkin dapat memiliki dua kemampuan tersebut, salah satu di antaranya, atau tidak sama sekali.

Jenis-jenis multiprocessing

Multiprocessing dapat dibagi ke dalam beberapa kelas, yakni:

·         Berdasarkan simetrinya, multiprocessing dapat dibagi ke dalam

o   Asymmetric Multiprocessing (ASMP)

o   Symmetric Multiprocessing (SMP)

o   Non-uniform memory access (NUMA) multiprocessing

o   Clustering atau Cluster, dalam ilmu komputer dan jaringan komputer adalah sekumpulan komputer (umumnya server jaringan) independen yang beroperasi serta bekerja secara erat dan terlihat oleh klien jaringan seolah-olah komputer-komputer tersebut adalah satu buah unit komputer. Proses menghubungkan beberapa komputer agar dapat bekerja seperti itu dinamakan dengan Clustering. Komponen cluster biasanya saling terhubung dengan cepat melalui sebuah interkoneksi yang sangat cepat, atau bisa juga melalui jaringan lokal (LAN).

Karena menggunakan lebih dari satu buah server, maka manajemen dan perawatan sebuah cluster jauh lebih rumit dibandingkan dengan manajemen server mainframe tunggal yang memiliki skalabilitas tinggi (semacam IBM AS/400), meski lebih murah.

·         Berdasarkan jumlah instruksi dan datanya, dapat dibagi ke dalam :

Taksonomi Flynn, dalam arsitektur komputer, adalah sebuah klasifikasi yang dibuat oleh Michael J. Flynn pada tahun 1966. Klasifikasi ini dibuat berdasarkan jumlah instruksi yang berjalan simultan dan konkuren, dan juga aliran data yang diprosesnya. Dalam Taksonomi Flynn, komputer dibagi menjadi empat buah kelas, yakni

o   SISD (Single Instruction on Single Data Stream) yaitu sebuah komputer yang tidak memiliki cara untuk melakukan paralelisasi terhadap instruksi atau data. Contoh mesin SISD adalah PC tradisional atau mainframe yang tua.

o   SIMD (Single Instruction on Multiple Data Stream) yaitu sebuah komputer yang dapat melakukan banyak instruksi terhadap satu aliran data. Komputer ini, tidak memiliki contoh, karena meski pernah dibuat, hal itu dibuat sebagai purwarupa (prototipe), dan tidak pernah dirilis secara massal.

o   MISD (Multiple Instruction on Single Data Stream) yaitu sebuah komputer yang mampu memproses banyak aliran data dengan hanya satu instruksi, sehingga operasi yang dilakukan adalah operasi paralel. Contoh dari SIMD adalah prosesor larik (array processor), atau GPU.

o   MIMD (Multiple Instruction on Multiple Data Stream) yaitu sebuah komputer yang memiliki beberapa prosesor yang bersifat otonomus yang mampu melakukan instruksi yang berbeda pada data yang berbeda. Sistem terdistribusi umumnya dikenal sebagai MIMD, entah itu menggunakan satu ruangan memori secara bersama-sama atau sebuah ruangan memori yang terdistribusi.

	Satu Instruksi	Banyak Instruksi
Satu Data	Single Instruction Single Data	Multiple Instruction Single Data
Banyak Data	Single Instruction Multiple Data	Multiple Instruction Multiple Data

·         Berdasarkan kedekatan antar prosesor, dapat dibagi ke dalam

o   Loosely coupled

o   Thightly coupled

RPC

Remote Procedure Calls (RPC)
RPC adalah suatu protokol yang menyediakan suatu mekanisme komunikasi antar proses yang mengijinkan suatu program untuk berjalan pada suatu komputer tanpa terasa adanya eksekusi kode pada sistem yang jauh ( remote system ). RPC mengasumsi keberadaan dari low-level protokol transportasi seperti TCP atau UDP untuk membawa pesan data dalam komunikasi suatu program. Protokol RPC dibangun diatas protokol eXternal Data

Representation (XDR), yang merupakan standar dari representasi data dalam komunikasi remote. Protokol XDR mengubah parameter dan hasil dari tiap servis RPC yang disediakan. Protokol RPC mengijinkan pengguna (users) untuk bekerja dengan prosedur remote sebagaimana bekerja dengan prosedur lokal. Prosedur panggilan remote (remote procedure calls) didefinisikan melalui rutin yang terkandung didalam protokol RPC. Tiap message dari panggilan akan disesuaikan dengan message balikan. Protokol RPC sendiri sebenarnya adalah suatu protokol untuk ”meneruskan pesan” yang mengimplemntasikan protokol non-RPC lain seperti panggilan remote batching dan broadcasting. Protokol ini juga mendukung adanya prosedur callback dan select subroutine pada sisi server.

Klien dan Server
Klien adalah komputer atau proses yang mengakses suatu servis/layanan atau resources dari proses atau komputer pada suatu jaringan. Server adalah komputer yang menyediakan servis/layanan dan resources, dan yang mengimplementasikan servis jaringan. Tiap servis pada network adalah susunan dari program remote, dan tiap program remote mengimplementasi prosedur remote. Semua prosedur berikut parameternya dan hasilnya didokumentasi secara spesifik pada protokol suatu program.

Protokol Message RPC
Protokol Message RPC didefinisikan dengan menggunakan deskripsi data eXternal Data Representation ( XDR ) yang meliputi struktur, enumerasi dan union. Pembahasan lebih
lanjut akan diterangkan pada bab berikutnya mengenai implementasi RPC.
Protokol Message ini membutuhkan faktor-faktor pendukung sebagai berikut :
1. Spesifikasi yang unik untuk tiap prosedur call
2. Respon message yang sesuai untuk tiap message yang diminta
3. Otentifikasi klien untuk tiap layanan dan sebaliknya Protokol Message RPC memiliki dua ( 2 ) struktur yang berbeda, yaitu call message dan reply message. Tiap klien yang akan melakukan RPC pada suatu server di jaringan akan menerima balasan (reply) berupa hasil dari eksekusi prosedur tersebut. Dengan menggunakan spesifikasi yang unik untuk tiap prosedure remote, maka RPC dapat mencocokkan message balasan untuk tiap call message yang diminta klien.

Call Message
Tiap call message pada RPC mengandung nilai-nilai unsigned integer yang digunakan untuk mengidentifikasi prosedur remote yang diminta. Nilai-nilai ini adalah :
1. Nomor Program
2. Nomor Versi dari Program
3. Nomor Prosedur

Reply Message
Reply message yang dikirimkan oleh server jaringan bervariasi tergantung apakah call messages yang diminta klien diterima atau ditolak. Reply message mengandung informasi yang digunakan untuk membedakan kondisi-kondisi yang diminta sesuai dengan call messages. Informasi ini antara lain :
1. RPM mengeksekusi call message dengan sukses
2. Implementasi remote tidak sesuai dengan protokol yang digunakan. Versi yang lebih
rendah atau tinggi akan ditolak.
3. Program remote tidak tersedia pada sistem remote
4. Program remote tidak mendukung versi yang diminta klien
5. Nomor prosedur yang diminta tidak ada.

Fitur dalam RPC
RPC memiliki fitur - fitur sebagai berikut : batching calls, broadcasting calls, callback
procedures dan using the select subroutine.
Batching Calls
Fitur Batching calls mengijinkan klien untuk mengirim message calls ke server dalam jumlah besar secara sequence ( berurutan ). Batching menggunakan protokol streaming byte seperti TCP / IP sebagai mediumnya. Pada saat melakukan batching, klien tidak menunggu server untuk memberikan reply terhadap tiap messages yang dikirim, begitu pula dengan server yang tidak pernah mengirimkan messages reply. Fitur inilah yang banyak digunakan klien, karena arsitektur RPC didesain agar pada tiap call message yang dikirimkan oleh klien harus ada proses menunggu balasan dari server. Oleh karena itu maka pihak klien harus dapat mengatasi error yang kemungkinan terjadi karena pihak klien tidak akan menerima peringatan apabila terjadi error pada message yang dikirim.

Broadcasting Calls
Fitur Broadcasting mengijinkan klien untuk mengirimkan paket data ke jaringan dan menunggu balasan dari network. FItur ini menggunakan protokol yang berbasiskan paket data seperti UDP/IP sebagai mediumnya. Broadcast RPC membutuhkan layanan port mapper RPC untuk mengimplementasikan fungsinya.

Callback Procedures
Fitur Callback Procedures mengijinkan server untuk bertindak sebagai klien dan melakukan RPC callback ke proses yang dijalankan oleh klien.

Menggunakan select Subrutin
Fitur ini akan memeriksa deskripsi dari suatu file dan messages dalam antrian untuk melihat apakah mereka siap untuk dibaca (diterima) atau ditulis (dikirim), atau mereka dalam kondisi ditahan sementara. Prosedur ini mengijinkan server untuk menginterupsi suatu aktivitas, memeriksa datanya, dan kemudian melanjutkan proses aktivitas tersebut.

Otentifikasi RPC
Proses otentifikasi adalah proses yang digunakan untuk mengidentifikasi server dan klien pada RPC. Untuk setiap prosedur remote yang dilakukan protokol RPC menyediakan slot yang dipakai sebagai parameter otentifikasi yang berfungsi agar pemanggil (caller) dapat, memberikan identitasnya kepada server. Parameter otentifikasi ini dibuat di paket klien.
Otentifikasi RPC terdiri atas beberapa bagian. Berikut ini adalah bagian-bagian padaotentifikasi RPC :
1. Protokol Otentifikasi RPC
Protokol Otentifikasi RPC disediakan sebagai bagian dari protokol RPC. Untuk setiap prosedur remote, semuanya diotentifikasi oleh paket RPC pada server. Parameter yang digunakan adalah respon verifier. Sedangkan pada pihak klien, setiap paket RPC diberikan parameter otentifikasi dan parameter yang digunakan adalah credential dan
verifier.

2. Otentifikasi NULL
Otentifikasi NULL digunakan pada sistem dimana pemanggil (caller) RPC tidak mengetahui identitasnya sendiri dan server tidak membutuhkan identitas pemanggil.

3. Otentifikasi UNIX
Otentifikasi Unix digunakan pada prosedur remote di sistem UNIX. Jenis otentifikasi ini dibagi dua (2) yaitu otentifikasi pada sisi klien dan otentifiksi pada sisi server. Pada sisi klien, otentifikasi ini akan membuat otentifikasi handle dengan AIX permissions agar dapat berasosiasi dengan parameter credentials pada sistem UNIX. Sedangkan pada sisi server, server harus dapat menentukan tipe otentifikasi yang diberikan oleh pemanggil RPC. Penentuan dukungan terhadap tipe otentifikasi akan memberikan reply yang berbeda.

4. Otentifikasi Data Encryption Standard ( DES )
Otentifikasi DES membutuhkan keyserv daemon yang harus berjalan baik di sisi server maupun klien. Tiap pengguna pada sistem ini harus memiliki kunci public ( public key yang disahkan pada database kunci publik oleh Administrator jaringan tersebut.

5. Protokol Otentifikasi DES
Protokol Otentifikasi DES meliputi protokol penanganan DES pada proses otentifikasi RPC. Protokol ini mencakup 64-bit blok data DES yang terenkripsi dan menentukan panjang maksimum untuk user name pada jaringan yang digunakan.

6. Enkripsi Diffie-Hellman
Enkripsi Diffie-Hellman digunakan pada pembuatan kunci public pada otentifikasi DES dengan menggunakan 192-bit kunci. Enkripsi ini memiliki dua buah variable onstan, yaitu BASE dan MODULUS yang digunakan pada protokol otentifikasi DES. PC berhubungan hanya dengan proses otentifikasi, tidak dengan kontrol akses terhadap ervices/layanan individual yang diberikan. Tiap layanan mengimplementasikan eraturan mengenai kontrol akses masing-masing.

Subsistem otentifikasi pada paket RPC bersifat open-ended, artinya beberapa tentifikasi

Penjadwalan

Penjadwalan.

Penjadwalan asymmetric multiprocessing atau penjadwalan master/slave menangani semua keputusan penjadwalan, pemrosesan M/K, dan aktivitas sistem lainnya hanya dengan satu prosesor ( master). Dan prosesor lainnya ( slave) hanya mengeksekusi proses.
SMP ( Symmetric multiprocessing) adalah pendekatan kedua untuk penjadwalan prosesor jamak. Dimana setiap prosesor menjadwal dirinya sendiri (self scheduling).

Penjadualan CPU

• Konsep Dasar 
• Kriteria Penjadualan 
• Algoritma Penjadualan 
• Penjadualan Multiple-Processor 
• Penjadualan Real-Time 
• Evaluasi Algorithm 

Konsep Dasar

• Memaksimalkan kinerja CPU melalui multiprogramming 
• CPU–I/O Burst Cycle – Eksekusi proses terdiri dari siklus eksekusi CPU dan I/O wait. 
• Pendistribusian CPU burst

Penggantian Rangkaian Urutan
CPU dan I/O Burst


Histogram CPU-burst Times




Penjadual CPU

• Algoritma scheduling:

Memilih dari proses-proses yang berada di memori (ready to execute) dan memberikan jatah CPU ke salah satu proses tersebut.
Kapan keputusan untuk algoritma dilakukan:

• Saat suatu proses:

1. Switch dari status running ke waiting. 
2. Switch dari status running ke ready. 
3. Switch dari status waiting ke ready. 
4. Terminates.

• Penjadualan 1 dan 4 termasuk nonpreemptive 
• Penjaudualan lainnya termasuk preemptive

Penjadwalan Jangka pendek

• Menjadwalkan alokasi pemroses diantara proses2 ready di memori utama. 
• memaksimumkan kinerja utk memenuhi satu kumpulan kriteria yg dihadapkan.

Penjadwalan jangka Menengah

•  menangani proses swapping.
• Mengendalikan transisi dari suspend-to-ready

Penjadwalan jangka Panjang

• Bekerja terhadap antrian batch dan memilih batch 
• memberi keseimbangan job2 campuran

Strategi Penjadualan

• OS dapat mengambil kontrol CPU dari suatu proses setiap saat 
• Contoh : switch dari running ke ready

Non Preemptive

• Sekali CPU dialokasikan untuk suatu proses, maka tidak dapat diganggu 
• Contoh : switch dari running ke wait atau terminate

Kelebihan Preemptive Scheduler
Penjadualan preemptive berguna pada sistem
dimana proses-proses yang mendapat
perhatian/tanggapan pemroses secara cepat
Contoh :

• Pada sistem-sistem waktu nyata 
• Pada sistem-sistem interaktif time-sharing

Dispatcher
Definisi :modul yang memberikan kontrol CPU kepada
proses yang dipilih oleh short-term scheduler
Fungsi dispatcher :

• Switching Context 
• Switching to User Mode 
• Lompat dari suatu bagian di progam user untuk mengulang progam

Kriteria Penjadualan
CPU utilization

• Penggunaan CPU semaksimal mungkin

Troughput

• Jumlah proses yang dapat diselesaikan per satuan waktu

Turnaround Time

• Interval dari waktu submission proses sampai proses selesai di eksekusi

Kriteria Penjadwalan (cont 1)
Waiting Time

• Waktu yang dibutuhkan untuk menunggu dalam ready queue

Response Time

• Waktu untuk memulai memberikan respon terhadap permintaan user