Manajemen Proses

1.  MANAJEMEN PROSES

Secara umum, manajemen proses di dalam OS (operating system) Linux Ubuntu memiliki cara dan mekanisme yang hampir sama dengan manajemen proses dalam OS turunan UNIX (dan Linux) lainnya. Oleh karenanya dalam Bab ini, akan diberikan penjelasan singkat mengenai manajemen proses di dalam OS berbasis Linux pada umumnya, kemudian dilanjutkan dengan pembahasan beberapa hal khusus yang dijumpai di Linux Ubuntu.

1.1 MANAJEMEN PROSES LINUX

1.1.1 TIPE PROSES

Terdapat beberapa tipe proses yang dikenal dalam OS berbasis Linux pada umumnya, antara lain:

Interactive   : proses yang dimulai (dan dikontrol oleh) shell. Bisa tampak di luar (foreground) ataupun hanya di dalam (background).

Batch              : proses yang tidak berhubungan dengan terminal, tetapi menunggu untuk dieksekusi secara berurutan (sekuensial).

Daemon        : proses yang dimulai ketika Linux booting dan berjalan secara background. Proses ini menunggu permintaan dari proses lainnya, bila tidak ada request, maka berada dalam keadaan ‘idle’.

Dalam Linux, sifat-sifat proses dibagi menjadi tiga bagian, yakni: Identitas Proses, Lingkungan, dan Konteks.

1.1.2 IDENTITAS PROSES

Identitas proses memuat beberapa hal penting berikut:

Process ID (PID) → pengenal unik untuk proses; digunakan untuk menentukan proses-proses mana yang dibawa ke dalam OS saat suatu aplikasi membuat system call untuk mengirim sinyal, mengubah, atau menunggu proses lainnya. PID adalah 32-bit bilangan yang mengidentifikasikan setiap proses dengan unik. Linux membatasi PID sekitar 0-32767 untuk menjamin kompatibilitas dengan sistem UNIX tradisional.

Mandat (Credentials) → setiap proses harus memiliki sebuah user ID dan satu atau lebih group ID yang menentukan hak proses untuk mengakses sumber daya sistem dan file.

Personality → tidak ditemukan dalam sistem UNIX, namun dalam Linux setiap proses memiliki sebuah pengenal pribadi (personality) yang dapat (sedikit) mengubah system call tertentu secara semantic. Terutama digunakan oleh library emulation agar system call dapat kompatibel dengan bentuk tertentu UNIX.

1.1.3 LINGKUNGAN PROSES

Lingkungan proses diturunkan dari orang tuanya dan terdiri atas dua vektor null-terminated sebagai berikut:

• Vektor argument berisi daftar argument command-line yang digunakan untuk memanggil program yang berjalan; secara konvensional dimulai dengan nama programnya sendiri.

• Vektor lingkungan merupakan sebuah daftar pasangan “NAME=VALUE” yang menghubungkan nama variabel lingkungan dengan nilai tekstual tertentu.

1.1.4 KONTEKS PROSES

Yang dimaksud dengan konteks proses adalah keadaan (perubahan konstan) dari suatu program yang berjalan pada setiap titik dalam satuan waktu. Konteks proses terdiri atas konteks penjadwalan, accounting, tabel file, konteks file-system, tabel penanganan sinyal, dan konteks virtual-memory.

Konteks penjadwalan adalah bagian terpenting dari proses konteks; berupa informasi yang dibutuhkan oleh penjadwal (scheduler) untuk menghentikan sementara (suspend) dan menjalankan kembali (restart) proses tersebut.

Kernel menyimpan informasi statistik (accounting) mengenai sumber daya yang digunakan saat ini oleh tiap proses dan total sumber daya yang digunakan oleh proses tersebut sepanjang hidupnya (selama dieksekusi).

Tabel file (file table) adalah sebuah larik pointer yang merujuk pada struktur file kernel. Saat membuat system call file I/O, proses merujuk pada file berdasarkan indeksnya dalam tabel ini.

Bila tabel file berisi daftar file terbuka yang ada, file-system context digunakan untuk meminta pembukaan file baru. Root saat ini dan default direktori yang akan digunakan untuk file baru disimpan di sini.

Tabel penanganan sinyal (signal-handler table) mendefinisikan rutin dalam ruang alamat proses yang akan dipanggil saat sinyal tertentu tiba.

Konteks virtual-memory (virtual-memory context) dari sebuah proses menggambarkan seluruh isi dari ruang alamat pribadinya.

Adapun beberapa status proses yang dikenal dalam Linux, antara lain sebagai berikut:

Task running                  : proses sedang ataupun siap dieksekusi oleh CPU

Task interruptible         : proses sedang menunggu sebuah kondisi. Interupsi, sinyal, ataupun pelepasan sumber daya akan membangunkan proses

Task uninterruptible   : proses sedang tidur dan tidak dapat dibangunkan oleh suatu sinyal

Task stopped                 : proses dihentikan, misalnya oleh sebuah debugger

Task zombie                       : proses telah berhenti, namun masih memiliki struktur data task_struct di task vektor dan masih memegang sumber daya yang sudah tidak digunakan lagi

1.1.5 PROSES DAN THREAD

Linux menggunakan representasi internal yang sama untuk proses dan thread; sederhananya sebuah thread adalah sebuah proses baru yang membagi ruang alamat yang sama dengan orang tuanya.

Perbedaan hanya terlihat pada saat sebuah thread baru diciptakan dengan system call clone.

Fork menciptakan sebuah proses baru dengan proses konteks-nya sendiri yang baru. Sementara clone menciptakan sebuah proses baru dengan identitasnya sendiri, namun diizinkan untuk membagi struktur data orang tuanya. Clone memberikan suatu aplikasi control yang baik tentang apa yang di-share di antara dua thread.

Empat buah argumen clone yang umum dijumpai adalah sebagai berikut:

fn                           : fungsi yang akan dieksekusi oleh thread

arg                         : pointer ke data yang dibawa oleh fn

flags                      : sinyal yang dikirim ke orang tua ketika anak berakhir dan pembagian sumber daya antara anak dan orang tua

child_stack         : pointer stack untuk proses anak

1.2 MANAJEMEN PROSES LINUX UBUNTU

Dalam subbab ini akan dijelaskan beberapa layanan dan komponen yang berperan dalam manajemen proses di OS berbasis Linux Ubuntu, meliputi: menjalankan layanan saat bootup, menjalankan proses boot loading, menjalankan dan menghentikan layanan secara manual, tugas-tugas penjadwalan, dan shell di Ubuntu.

1.2.1 MENJALANKAN LAYANAN SAAT BOOTUP

Meskipun kebanyakan orang pada umumnya hanya melihat keadaan komputer sedang hidup atau mati, dalam Ubuntu tidak hanya terdapat dua keadaan - hidup atau mati - namun ada beberapa keadaan di antaranya. Istilah yang digunakan adalah runlevel, yang mengendalikan layanan-layanan sistem apa yang dimulai pada saat bootup. Layanan ini sederhananya adalah aplikasi yang berjalan secara background yang menyediakan beberapa fungsi yang diperlukan ke dalam sistem, seperti menangkap informasi dari mouse dan menampilkannya ke layar monitor, dan sebagainya.

Layanan-layanan pada umumnya di-load dan dijalankan (dimulai) selama proses boot, sebagaimana seperti layanan pada Microsoft Windows. Namun secara internal, Ubuntu menggunakan sebuah sistem yang dikenal dengan Upstart untuk fast booting, yang umum dikenal oleh para veteran Linux.

Anda dapat mengatur hampir seluruh aspek dalam komputer Anda dan mengatur bagaimana perilakunya setelah booting dengan mengkonfigurasi boot scripts, atau dengan menggunakan berbagai alat system administration yang disediakan dalam Ubuntu. Pembahasan lebih lanjut akan diberikan pada subbab berikutnya.

1.2.2 MENJALANKAN PROSES BOOT LOADING

Mekanisme boot loading diselesaikan melalui Basic Input Output System atau BIOS. BIOS adalah sebuah aplikasi yang disimpan dalam suatu chip di motherboard yang menginisialisasi perangkat keras motherboard. BIOS akan menyiapkan sistem agar siap me-load dan menjalankan software yang dikenal sebagai sistem operasi (OS).

Sebagai langkah terakhir, kode BIOS akan mencari suatu program khusus yang dikenal sebagai boot loader atau kode boot. Perintah-perintah dalam kode kecil ini akan memberitahu BIOS letak kernel Linux, bagaimana cara untuk me-load kernel tersebut ke dalam memori, dan bagaimana untuk mulai menjalankannya.

1.2.2.1 Loading Kernel Linux

Sebagaimana yang diketahui, kernel-lah yang mengatur sumber daya sistem. Di dalam Linux, setiap aplikasi adalah sebuah proses, dan kernel memberikan setiap proses sebuah bilangan yang disebut sebagai process ID (PID).

Pertama, kernel Linux akan me-load dan menjalankan sebuah proses bernama init, yang juga dikenal sebagai “ayah dari semua proses” karena ia yang memulai semua proses lainnya.

Langkah berikutnya dari proses boot dimulai dengan sebuah pesan bahwa kernel Linux sedang loading, dan sekumpulan pesan yang memberikan informasi tentang status setiap perintah akan ditampilkan di layar.

Untuk menjalankan sistem dengan baik, layanan sistem harus dimulai terlebih dahulu. Layanan-layanan tersebut adalah aplikasi-aplikasi yang memungkinkan pengguna untuk dapat berinteraksi dengan sistem komputer.

1.2.2.2 Layanan Sistem dan Runlevel

Perintah init mengarahkan Ubuntu pada suatu keadaan sistem tertentu, umumnya dikenal sebagai runlevel.

Runlevel akan menentukan layanan sistem mana yang akan dijalankan di antara layanan yang tersedia, dan dalam urutan yang benar. Sebuah runlevel khusus digunakan untuk menghentikan sistem, dan runlevel khusus lainnya digunakan untuk maintenance (menjaga performa) sistem. Jadi, setiap runlevel memiliki tujuannya masing-masing. Anda dapat menggunakan runlevel untuk mengatur layanan sistem yang berjalan di komputer Anda.

1.2.2.3 Definisi Runlevel

Untuk sistem Ubuntu, runlevel-runlevel Ubuntu didefinisikan dalam /etc/init.d.

Setiap runlevel memberitahu perintah init tentang layanan mana yang dimulai dan dihentikan. Meskipun setiap runlevel dapat memiliki definisinya sendiri, Ubuntu mengadopsi beberapa standar runlevel sebagai berikut:

Runlevel 0 – dikenal sebagai “halt”, runlevel ini digunakan untuk menghentikan sistem.

Runlevel 1 – adalah runlevel khusus, didefinisikan sebagai “single”, yang akan mem-boot Ubuntu ke shell prompt akses root, di mana hanya pengguna root yang dapat log in.

Runlevel 2 – adalah runlevel default Ubuntu.

Runlevel 3-5 – runlevel-runlevel ini tidak digunakan di Ubuntu, namun banyak digunakan pada distro Linux lainnya.

Runlevel 6 – runlevel ini digunakan untuk reboot sistem.

Runlevel 1 (dikenal juga sebagai mode single-user atau maintenance mode) banyak digunakan untuk memperbaiki file system dan mengubah password root pada sebuah sistem bila password-nya terlupakan.

1.2.2.4 Booting dengan Default Runlevel

Ubuntu masuk ke dalam runlevel 2 secara default, yang berarti memulai sistem secara normal dan meninggalkan Anda dalam X Window System mencari Gnome login prompt. Ubuntu mengetahui apa yang butuh di-load oleh runlevel 2 dengan mencari di dalam direktori rc*.d dalam /etc.

1.2.2.5 Menentukan Layanan yang Dijalankan pada Saat Boot dengan Administrative Tools

Dalam kotak dialog Layanan (gambar 1), Ubuntu mendaftarkan seluruh layanan yang dapat Anda aktifkan secara otomatis pada saat booting. Umumnya, layanan-layanan tersebut telah di-set enable (yang berarti dijalankan otomatis) secara default, namun dengan mudah Anda dapat menghilangkan tanda centang untuk layanan yang tidak Anda inginkan dan selanjutnya klik OK. Sebagai catatan, Anda tidak direkomendasikan untuk menonaktifkan layanan secara acak dengan tujuan untuk “membuat sistem berjalan lebih cepat”. Beberapa layanan vital bagi operasi-operasi dalam komputer Anda, seperti graphical login manager dan system communication bus.

Gambar 1. Kotak dialog Layanan

1.2.2.6 Mengubah Runlevel

Setelah membuat perubahan-perubahan dalam layanan sistem dan runlevel, Anda dapat menggunakan perintah telinit untuk mengubah runlevel secara langsung pada sebuah sistem Ubuntu yang sedang berjalan. Dengan cara ini, sistem administrator dapat mengubah bagian tertentu dari sistem yang berjalan guna menerapkan perubahan pada layanan atau untuk memberi efek yang telah dibuat (seperti meminta kembali alamat jaringan untuk suatu interface jaringan).

1.2.3 Menjalankan dan Menghentikan Layanan Secara Manual

Jika Anda mengubah konfigurasi file untuk suatu layanan sistem, biasanya Anda harus menghentikan dan me-restart layanan tersebut agar konfigurasi yang baru dapat dibaca. Jika Anda meng-konfigurasi ulang X server, biasanya lebih mudah bila Anda mengubah runlevel 2 menjadi runlevel 1 agar testing lebih mudah, dan kemudian kembali lagi ke runlevel 2 untuk mengaktifkan graphical login.

Cara tradisional untuk mengatur suatu layanan (sebagai root) adalah dengan memanggil nama /etc/init.d layanan pada command line dengan kata kunci yang tepat, seperti start, status, atau stop. Sebagai contoh, untuk memulai Apache web server, panggil script /etc/init.d/apache2 seperti berikut:

sudo /etc/init.d/apache2 start

Starting apache 2.2 web server                                                                                [OK]

Script di atas akan mengeksekusi program yang diperlukan dan melaporkan statusnya. Menghentikan layanan sama mudahnya, hanya dengan menggunakan kata kunci stop.

1.2.4 Tugas-Tugas Penjadwalan

Ada tiga cara untuk mengatur jadwal perintah dalam Ubuntu. Yang pertama adalah perintah at, yang menentukan sebuah perintah agar dijalankan pada waktu dan tanggal tertentu dari hari ini. Perintah kedua adalah perintah batch, yang tidak lain adalah script yang mengarahkan Anda kembali ke perintah at dengan beberapa opsi tambahan sehingga perintah Anda berjalan pada saat sistem dalam kondisi “idle”. Yang terakhir adalah daemon cron, yang merupakan cara Linux dalam mengeksekusi tugas-tugas pada suatu waktu yang telah ditentukan.

1.2.4.1 Menggunakan ‘at’ dan ‘batch’ untuk Menjalankan Tugas yang Akan Dijalankan Kemudian

Jika terdapat suatu tugas dengan waktu tertentu yang ingin Anda jalankan, namun tidak pada saat Anda sedang log in, Anda dapat meminta Ubuntu untuk menjalankannya nanti dengan menggunakan perintah at. Untuk menggunakan at, Anda harus menyatakan waktu yang Anda inginkan untuk dijalankan dan kemudian tekan Enter. Anda selanjutnya akan melihat prompt baru yang dimulai dengan at>, dan apapun yang Anda ketikkan di sana hingga Anda menekan Ctrl+D akan menjadi perintah yang dijalankan oleh at.

Saat waktu yang ditentukan tiba, at akan menjalankan setiap perintah satu per satu dan berurutan, yang berarti perintah berikutnya dapat bergantung pada hasil dari perintah sebelumnya. Perhatikan contoh berikut:

[paul@caitlin ~]$ at now + 7 hours

at> wget http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.10.tar.bz2

at> tar xvfjp linux-2.6.10.tar.bz2

at>

job 2 at 2005-01-09 17:01

Contoh di atas memperlihatkan bahwa perintah at dijalankan setelah pukul 5 p.m., perintah at digunakan untuk men-download dan meng-ekstrak kernel Linux terakhir pada saat jaringan sedang diam. + 7 hours berarti perintah akan dijalankan sejak perintah at diberikan (yakni 5 p.m.) ditambah 7 jam, sehingga download dimulai tepat pada tengah malam.

Saat job Anda diberikan, at akan melaporkan nomor job, tanggal, dan waktu job tersebut akan dieksekusi; penunjuk antrian; ditambah pemilik job (yakni Anda). Nomor job dan penunjuk antrian job sangatlah penting. Saat Anda menjadwalkan sebuah job dengan at, job tersebut ditempatkan pada antrian “a” secara default, yang berarti akan berjalan pada waktu yang telah ditentukan dan menggunakan jumlah sumber daya secara normal.

Alternatif perintah lainnya, batch, tidak lain adalah script shell yang memanggil at dengan beberapa opsi tambahan. Opsi-opsi tersebut (-q b –m now) menentukan agar at berjalan pada antrian b (-q b), memberikan pemberitahuan pada user setelah selesai dijalankan (-m), dan berjalan sesegera mungkin (now). Karena batch selalu menggunakan now sebagai penanda waktunya, Anda tidak perlu lagi menentukan waktunya, batch akan segera menjalankan perintahnya pada saat sistem dalam kondisi “idle”.

Konfigurasi default untuk at dan batch mengizinkan setiap user untuk menggunakannya, yang tidak selalu merupakan hal yang diinginkan. Pengaturan akses ditentukan melalui dua file: /etc/at.allow dan /etc/at.deny. Secara default, at.deny ada namun kosong, sehingga mengizinkan setiap orang untuk menggunakan at dan batch. Anda dapat memasukkan nama user ke dalam at.deny, satu per baris, untuk menolak user-user tersebut melakukan penjadwalan job.

Selain itu, Anda dapat menggunakan file at.allow, yang tidak ada secara default. Jika Anda memiliki file at.allow yang kosong, maka tidak ada seorangpun kecuali root yang diizinkan untuk melakukan penjadwalan job. Seperti pada at.deny, Anda dapat menambahkan nama-nama user pada at.allow, satu nama per baris, dan user-user itu akan memiliki hak untuk melakukan penjadwalan job.

Anda harus menggunakan salah satu file at.deny atau at.allow. Saat seseorang mencoba untuk menjalankan at atau batch, Ubuntu akan mengecek nama user tersebut dalam at.allow. Jika namanya tidak ada di sana, atau bila at.allow tidak ada, Ubuntu akan mengecek nama user tersebut di at.deny. Jika namanya ada di sana atau bila at.deny tidak ada, maka user itu tidak diizinkan untuk melakukan penjadwalan job.

1.2.4.2 Menggunakan ‘cron’ untuk Menjalankan Tugas yang Akan Dijalankan Berulang Kali

Perintah at dan batch sangat berguna bila Anda hanya ingin mengeksekusi satu tugas pada waktu berikutnya, namun kurang berguna bila Anda ingin menjalankan sebuah tugas yang berulang kali. Daemon cron digunakan untuk menjalankan tugas-tugas berulang kali berdasarkan permintaan sistem dan user. Cron memiliki pengaturan izin yang hampir sama dengan at: para user yang terdaftar dalam file cron.deny tidak diizinkan untuk menggunakan cron, dan user yang terdaftar dalam file cron.allow diizinkan untuk menggunakannya. File kosong cron.deny – default sistem -  berarti setiap orang dapat mengatur job. File kosong cron.allow berarti tidak ada seorangpun kecuali root yang memiliki izin untuk mengatur job.

Ada dua tipe job: job sistem dan job user. Hanya root yang dapat mengedit job sistem, sementara setiap user yang namanya terdaftar dalam cron.allow atau tidak muncul dalam cron.deny dapat menjalankan job user. Job sistem dikendalikan melalui file /etc/crontab, yang secara default terlihat seperti berikut:

SHELL=/bin/sh

PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin

# m h dom mon dow user command

17 * * * * root run-parts —report /etc/cron.hourly

25 6 * * * root test –x /usr/sbin/anacron || run-parts —report /etc/cron.daily

47 6 * * 7 root test –x /usr/sbin/anacron || run-parts —report /etc/cron.weekly

52 6 1 * * root test –x /usr/sbin/anacron || run-parts —report /etc/cron.monthly

Dua baris pertama menentukan shell mana yang harus digunakan untuk mengeksekusi job dan mencari path untuk eksekusi yang akan digunakan.

Baris berikutnya dimulai dengan tanda (#) yang artinya adalah komentar, dan karenanya diabaikan. Empat baris berikutnya adalah yang terpenting karena empat baris itulah yang merupakan job itu sendiri.

Setiap job dirincikan dalam tujuh field yang mendefinisikan waktu job dijalankan, pemilik, dan perintah job. Lima perintah pertama menentukan waktu eksekusi dalam urutan yang agak aneh: menit (0-59), jam (0-23), hari dalam satu bulan (1-31), bulan dalam satu tahun (1-12), dan hari dalam satu minggu (0-7). Untuk hari dalam seminggu, baik 0 dan 7 merepresentasikan hal yang sama yakni Minggu, selanjutnya 1 adalah Senin, 2 adalah Selasa, 3 adalah Rabu, dan seterusnya. Jika Anda ingin menyatakan setiap waktu (yakni, setiap menit, setiap jam, setiap hari, dan seterusnya) gunakan tanda asterisk, *.

Field selanjutnya menunjukkan nama user dari pemilik job tersebut. Dan field terakhir adalah perintah yang akan dieksekusi.

Jadi, dari contoh di atas dapat disimpulkan bahwa job pertama berjalan pada menit 17, setiap jam dari setiap hari setiap bulannya, dan mengeksekusi perintah run-parts /etc/cron.hourly.

Sebagaimana dalam job sistem, juga terdapat job user bagi para user yang memiliki izin akses. Job user disimpan dalam direktori /val/spool/cron, di mana setiap user memiliki file dengan namanya sendiri, jika tidak nama user-nya – contohnya, /val/spool/cron/paul atau /val/spool/cron/root. Isi dari file ini terdiri atas job-job yang ingin dijalankan oleh user dan mengambil format yang sama seperti dalam file /etc/crontab, dengan pengecualian bahwa pemilik job tidak disebutkan karena akan selalu sama dengan nama file.

1.2.5 UBUNTU Shell

Ubuntu menyediakan shell-shell yang memiliki kapabilitas, fleksibilitas, dan sangat powerful. Setiap shell berbeda satu sama lainnya, namun memiliki berbagai perintah built-in dan command-line prompt yang dapat dikonfigurasi, dan dapat menyertakan fitur-fitur seperti command-line history, kemampuan untuk memanggil kembali dan menggunakan command line sebelumnya, dan kemampuan untuk mengedit command-line.

Di antara sekian banyak shell yang dapat digunakan, kebanyakan orang tetap memilih menggunakan shell default, yakni bash. Hal ini dikarenakan bash mampu mengerjakan segala sesuatu yang kebanyakan orang perlukan. Anda disarankan untuk mengganti shell Anda hanya jika Anda memang sangat membutuhkannya.

Tabel 1 di bawah memperlihatkan setiap shell, bersama dengan deskripsi dan lokasinya, dalam sistem file Ubuntu Anda.

Nama	Deskripsi	Lokasi
bash ksh pdksh rsh sh tcsh zsh	the Bourne Again Shell the Korn Shell a symbolic link to ksh the Restricted Shell (for network operation) a symbolic link to bash a csh-compatible shell a compatible csh, ksh, and sh shell	/bin/bash /bin/ksh, /usr/bin/ksh /usr/bin/pdksh /usr/bin/rsh /bin/sh /bin/tcsh /bin/zsh

Tabel 1. Shell dalam Ubuntu

1.2.5.1 Shell Command Line

Anda dapat memanfaatkan shell command line untuk melaksanakan berbagai tugas yang berbeda, meliputi:

Ø  Mencari file atau direktori dengan menggunakan pattern-matching (kecocokan pola), atau ekspresi

Ø  Memperoleh data dari dan mengirimkan data ke sebuah file atau perintah, dikenal sebagai pengarahan input dan output

Ø  Memberi atau menyeleksi output sebuah program ke perintah lainnya (disebut menggunakan pipes)

Sebuah shell juga dapat memiliki perintah kendali job built-in untuk menjalankan command line sebagai suatu proses background, suspend (menghentikan sementara) sebuah program yang sedang berjalan, menerima atau kill (membunuh) program-program yang sedang berjalan atau dalam keadaan suspend secara selektif, dan menjalankan berbagai tipe kendali proses lainnya.

1.2.5.2 Proses Background

Shell mengizinkan Anda untuk memulai sebuah perintah dan kemudian menjalankannya sebagai proses background dengan menggunakan tanda ampersand (&) di akhir command line. Cara ini biasa digunakan pada command line dengan X terminal window untuk memulai suatu klien dan kembali ke command line. Sebagai contoh, untuk menjalankan jendela terminal yang lain dengan menggunakan xterm client,

$ xterm &

[3] 1437

Dari contoh di atas diperlihatkan angka 3 yang menunjukkan nomor job atau nomor referensi untuk proses shell, dan sebuah nomor PID (1437 dalam kasus ini). Jendela xterm dapat ditutup dengan menggunakan perintah built-in shell kill, bersama dengan nomor job seperti di bawah ini:

$ kill %3

Atau proses tersebut dapat di-kill dengan menggunakan perintah kill bersama dengan PID job, seperti berikut:

$ kill 1437

Proses background dapat digunakan dalam shell script untuk memulai perintah yang memerlukan waktu yang lama, seperti backup:

# tar –czf /backup/home.tgz /home &

2.  PENJADWALAN

Yang dimaksud dengan penjadwalan adalah pekerjaan (job) untuk mengalokasikan waktu CPU atas tugas-tugas (tasks) yang berbeda dalam sebuah OS.

Umumnya penjadwalan diasosiasikan dengan running dan interrupting proses; di Linux, penjadwalan juga meliputi running dari berbagai tugas kernel.

Tugas kernel yang berjalan meliputi baik tugas-tugas yang diminta oleh sebuah proses yang sedang berjalan maupun tugas-tugas yang berjalan secara internal atas permintaan sebuah device driver.

Sebagaimana dalam versi 2.5, algoritma penjadwalan yang baru yang diterapkan dalam Linux adalah preemptive, priority-based.

2.1 PENJADWALAN PROSES LINUX

Linux menggunakan dua algoritma penjadwalan proses, yaitu:

1.       Algoritma time-sharing untuk preemptive scheduling wajar/ adil (fairness) di antara banyak proses

2.       Algoritma real-time untuk tugas-tugas di mana prioritas absolut lebih penting daripada kewajaran (fairness)

Kelas penjadwal proses mendefinisikan algoritma mana yang digunakan.

Untuk proses time-sharing, Linux menggunakan algoritma berdasarkan nilai credit, prioritas.

•   Aturan credit

Credit := (credit/2)+priority

Faktor baik di dalam history proses maupun prioritasnya

• Sistem credit ini secara otomatis memprioritaskan interaktif atau proses I/O bound

Untuk kelas penjadwalan real-time, Linux menerapkan FCFS dan round-robin; di kedua kasus, setiap proses memiliki prioritas sebagai tambahan atas kelas penjadwalnya.

• Penjadwal menjalankan proses dengan prioritas tertinggi; untuk proses dengan prioritas sama, penjadwal menjalankan proses yang menunggu paling lama

• Proses FIFO terus berjalan hingga mereka selesai atau di-blok
• Proses round-robin akan dipaksa (preempted) sementara dan dipindahkan ke akhir antrian, sehingga proses round-robin dari prioritas yang sama secara otomatis membagi waktu di antara mereka

2.2 Menggunakan Kendali dan Penjadwalan Prioritas di Linux Ubuntu

Tidak ada proses yang dapat menggunakan sumber daya sistem (CPU, memori, akses disk, dan sebagainya) sesuka hatinya. Lagipula, tugas utama kernel adalah untuk mengatur penggunaan sumber daya sistem dengan adil. Caranya adalah dengan memberikan prioritas kepada setiap proses sehingga beberapa proses memiliki akses yang lebih baik atas sumber daya sistem, sementara beberapa proses lainnya mungkin harus menunggu sedikit lebih lama hingga giliran mereka tiba.

Penjadwalan prioritas dapat menjadi alat yang sangat berguna dalam mengatur aplikasi pendukung sistem atau dalam situasi di mana penggunaan CPU dan RAM harus diatur atau dialokasikan untuk tugas tertentu. Dua aplikasi turunan yang disertakan dalam Ubuntu adalah perintah nice dan renice. (nice adalah bagian dari paket GNU sh-utils, sedangkan renice diwariskan dari BSD Unix).

Perintah nice digunakan dengan opsi –n bersama dengan suatu pernyataan dalam range -20 hingga 19, dalam urutan dari prioritas tertinggi hingga terendah (semakin rendah angkanya, semakin tinggi prioritasnya). Sebagai contoh, untuk menjalankan klien ‘gkrellm’ dengan prioritas rendah, gunakan perintah nice seperti berikut:

$ nice –n 12 gkrellm &

Perintah nice pada dasarnya digunakan untuk tugas-tugas disk atau CPU yang berat sehingga mungkin dapat menyebabkan penurunan kinerja sistem. Perintah renice dapat digunakan untuk me-reset prioritas dari proses yang berjalan atau mengendalikan prioritas dan penjadwalan seluruh proses yang dimiliki oleh seorang user.

Administrator sistem juga dapat menggunakan perintah time untuk mendapatkan informasi tentang seberapa banyak waktu dan seberapa besar sumber daya sistem yang dibutuhkan untuk sebuah tugas. Perintah ini digunakan bersama dengan perintah (atau script) lainnya sebagai argumen seperti contoh berikut:

# time –p find / -name core –print

/dev/core

/proc/sys/net/core

Real 61.23

User 0.72

Sys 3.33

Output perintah di atas memperlihatkan waktu dari awal hingga selesai, bersama dengan waktu user dan sistem yang dibutuhkan. Faktor lainnya yang dapat Anda minta adalah informasi statistik memori, penggunaan CPU, dan sistem input/output (I/O).

Hampir semua alat monitoring proses grafis mencakup beberapa bentuk kendali atau manajemen proses. Salah satu program monitoring (dan kendali) yang dikenal adalah top. Berdasarkan perintah ps, perintah top memperlihatkan tampilan berbasis teks yang menampilkan output berbasis console yang terus di-update dari proses-proses yang sedang berjalan yang paling banyak menggunakan CPU. Perintahnya sebagai berikut:

$ top

Setelah Anda menekan Enter, Anda akan melihat tampilan seperti yang ditunjukkan pada gambar 2 di bawah. Perintah top memiliki beberapa perintah interaktif: menekan h menampilkan jendela help, menekan k meminta Anda untuk memasukkan PID sebuah proses untuk di-kill, menekan n meminta Anda untuk memasukkan PID proses untuk mengubah nice value-nya.

Gambar 2. Layar jendela top

Perintah top sedikit banyak menampilkan informasi tentang sistem Anda. Proses-proses dapat diurutkan berdasar PID, usia, penggunaan CPU atau memori, waktu, atau user. Perintah ini juga menyediakan layanan manajemen proses, dan administrator sistem dapat menggunakan kata kunci k dan r untuk membunuh (kill) dan menjadwal ulang (reschedule) tugas-tugas yang sedang berjalan secara berurutan.

Perintah top menggunakan jumlah yang sama dari memori, jadi mungkin Anda ingin bertindak lebih bijaksana dalam pemanfaatannya dan tidak menjalankannya sepanjang waktu. Saat Anda selesai menggunakannya, Anda cukup menekan q untuk keluar (quit) dari top.

2.3 SYMMETRIC MULTIPROCESSING

Linux 2.0 adalah kernel Linux pertama yang mendukung symmetric multiprocessing (SMP) hardware. Hal ini berarti proses atau thread yang terpisah dapat berjalan secara paralel pada prosesor yang terpisah.

Untuk mempertahankan persyaratan sinkronisasi kernel yang nonpreemptible, SMP menentukan batasan, melalui suatu spinlock tunggal kernel, sehingga hanya satu prosesor pada satu waktu dapat menjalankan kode mode-kernel.

Para pengguna distro Ubuntu selalu disarankan untuk meng-update versi kernel yang digunakannya. Selain meningkatkan keamanan dan memperbaiki bug yang ada pada versi-versi sebelumnya, kernel yang terus di-update akan memberikan kinerja dan kemampuan yang lebih baik bagi para penggunanya. Versi kernel terakhir yang digunakan Ubuntu adalah 2.6.28-11 (untuk Ubuntu 9.04). Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai informasi kernel dan cara meng-install kernel baru dapat Anda lihat di: https://help.ubuntu.com/community/Kernel/Compile.

Sumber:

http://dhanipunyablog.blogspot.com