Thread
Thread adalah sebuah alur kontrol dari sebuah proses. Suatu proses yang multithreaded mengandung beberapa perbedaan alur kontrol dengan ruang alamat yang sama. Keuntungan dari multithreaded meliputi peningkatan respon dari user, pembagian sumber daya proses, ekonomis, dan kemampuan untuk mengambil keuntungan dari arsitektur multiprosesor. User level thread adalah thread yang tampak oleh programmer dan tidak diketahui oleh kernel. User level thread secara tipikal dikelola oleh sebuah library thread di ruang user. Kernel level thread didukung dan dikelola oleh kernel sistem operasi. Secara umum, user level thread lebih cepat dalam pembuatan dan pengelolaan dari pada kernel thread. Ada tiga perbedaan tipe dari model yang berhubungan dengan user dan kernel thread.
· Model many to one: memetakan beberapa user level thread hanya ke satu buah kernel thread.
· Model one to one: memetakan setiap user thread ke dalam satu kernel thread. Berakhir.
· Model many to many: mengizinkan pengembang untuk membuat user thread sebanyak mungkin, konkurensi tidak dapat tercapai karena hanya satu thread yang dapat dijadualkan oleh kernel dalam satu waktu.
Definisi: unit dasardari penggunaan CPU.
Thread terdiri dari:
· thread ID, program counter, register, dan stack.
Thread juga sering disebut Lightweight process.
Thread berbagi:
· code section, data section, files dan sumber daya dengan thread lain yang termasuk dalam proses yang sama.
· Proses tradisional ( Heavyweight process ) mempunyai thread tunggal
Keuntungan Thread
· Responsiveness : pada aplikasi yang interaktif dapat membuat program terus berjalan meskipun bagian dari program tersebut diblok atau sedang menjalankan operasi yang panjang
· Resource sharing : sebuah aplikasi dapat mempunyai beberapa thread yang berbeda dalam sebuah alamat memori yang sama karena Thread berbagi memori dan sumber daya dari proses yang memilikinya.
· Economy: karena mahal untuk mengalokasikan memori dan sumber daya untuk pembuatan proses. Alternatifnya adalah dengan pengunaan thread, akan lebih ekonomis untuk membuat sebuah thread daripada menggunakan memory baru.
· Utilization of multiproccesor architectures: dalam arsitektur multiprosesor, dimana setiap thread dapat berjalan secara pararel pada prosesor yang berbeda.
User Threads
· User threads didukung diatas kernel dan diimplementasikan oleh thread library pada level user.
· Library mendukung pembuatan thread, penjadwalan, dan manajemen tanpa dukungan langsung dari kernel.
· Karena kernel tidak menyadari adanya user-level threads maka pembuatan semua thread dan penjadwalan dilakukan di dalam user space tanpa
intervensi dari kernel.
· Three primary thread libraries:
o POSIX Pthreads
o Win32 threads
o Java threads
Kernel Threads
· Kernel threads didukung secara langsung dari sistem operasi. Pembuatan thread, penjadwalan, dan manajemen dilakukan oleh sistem operasi,
o secara umum kernel threads lebih lambat untuk dibuat dibanding user thread.
Keuntungan:
· SO dapat menjadwalkan thread lain jika ada salah satu thread yang di block
· SO dapat menjadwalkan thread-thread pada multi processor
Examples:
o Windows XP/2000
o Solaris
o Linux
o Mac OS X
Multithreading model
Model many to one: memetakan beberapa user level thread hanya ke satu buah kernel thread.
Examples:
o Solaris Green Threads
o GNU Portable Threads
Gmbar many to one
Many to one
Many to one
• Efficient karena irit kernel thread
• All of user threads may blocked if a
thread makes a blocking system call
• Multiple user thread unableto run in
parallel on multiprocessors
Multithreading model
Model one to one: memetakan setiap user thread ke dalam satu kernel thread. Berakhir.
Gambar model thread one to one
Gambar model thread one to one
Examples
o Windows NT/XP/2000
o Linux
o Solaris 9 and later
Keuntungan:
o More concurrency
o Multiple threads can run in parallel in multiprocessors
o Overhead in creating kernel thread related to user thread
Multithreading model
Model many to many: mengizinkan pengembang untuk membuat user thread sebanyak mungkin, konkurensi tidak dapat tercapai karena hanya satu thread yang dapat dijadualkan oleh kernel dalam satu waktu.
Gambar many to many
Gambar many to many
Examples
o Solaris prior to version 9
o Windows NT/2000 with the
Keuntngan
o User dapat membuat banyak thread, masing2 kernel thread dapat jalan di lingkungan multiprocessor
o Allows the operating system to create a sufficient number of kernel threads
o Tidak terlalu overhead
ThreadFiber package
Threading issue:
Cancellation
Thread cancellation adalah sebuah tugas untuk memberhentikan thread sebelum thread tersebut selesai.
Contoh: JVM akan mematikan seluruh thread sblm end Thread yang akan diberhentikan disebut target thread.
Dua skenario thread cancellationn :
o Asynchronous cancellation : satu thread memberhentikan target thread seketika itu juga.
o Deferred cancellation : target thread secara periodic dapat mengecek apakah ia harus berhenti, skenario ini memberi kesempatan kepada target thread untuk memberhentikan dirinya sendiri.
Kesulitan Thread
Cancellation
o Asynchronous: Jika thread yg akan dimatikan, thread tersebut sedang mengupdate data.
o Alternatifnya: Deferred Cancellation
Linux Thread
Threads pada linux mulai digunakan di kernel versi 2.2
o Threads lebih dianggap sebagai tasks
o Linux menyediakan 2 system call yg berhubungan dgn Thread :
o fork(): duplikasi proses, dimana proses anak independen
o clone(): mirip seperti fork(), namun selain meng-copy proses yang memanggilnya, method ini membuat proses baru yang berbagi address space yang sama dengan proses yang memanggilnya, sehingga sama persis dgn induknya
o Context Switch Linux lebih cepat
Java Threads
Keunggulan Java Threads adalah:
o JVM menggunakan prioritas
o preemptive berdasarkan algoritma penjadualan
o Semua threads di Java mempunyai prioritas. Prioritas tertinggi dijadualkan untuk dieksekusi oleh JVM (1-10)
o Jika ada 2 thread yang prioritasnya sama, digunakan algoritma First In First Out (FIFO)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar