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.
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 atau yang biasa disebut
Multithreading Models yaitu :
1)Model many to one: memetakan beberapa user level thread
hanya ke satu buah kernel thread.
2)Model one to one: memetakan setiap user thread ke dalam
satu kernel thread. Berakhir.
3)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.
Ketika pertama kali dikembangkan, Linux tidak didukung
dengan threading di dalam kernelnya, tetapi dia mendukung proses-proses sebagai
entitas yang dapat dijadwalkan melalui clone() system calls. Sekarang Linux
mendukung penduplikasian proses menggunakan system call clone() dan fork().
Clone() mempunyai sifat mirip dengan fork(), kecuali dalam hal pembuatan copy
dari proses yang dipanggil dimana ia membuat sebuah proses yang terpisah yang
berbagi address space dengan proses yang dipanggil. Pembagian address space
dari parent process memungkinkan cloned task bersifat mirip dengan thread yang
terpisah.
Pembagian address space ini dimungkinkan karena proses
direpresentasikan di dalam Kernel Linux. Di dalam Kernel Linux setiap proses
direpresentasikan sebagai sebuah struktur data yang unik. Jadi, daripada
menciptakan yang baru maka struktur data yang baru mengandung pointer yang
menunjuk ke tempat dimana data berada. Jadi ketika fork() dipanggil, proses
yang baru akan tercipta beserta duplikasi dari segala isi di struktur data di
parent process, namun ketika clone() dipanggil, ia tidak menduplikasi parent
processnya tetapi menciptakan pointer ke struktur data pada parent process yang
memungkinkan child process untuk berbagi memori dan sumber daya dari parent
processnya. Project LinuxThread menggunakan system call ini untuk mensimulasi
thread di user space. Sayangnya, pendekatan ini mempunyai beberapa kekurangan,
khusunya di area signal handling, scheduling, dan interprocess synchronization
primitive.
Untuk meningkatkan kemampuan Thread Linux, dukungan kernel
dan penulisan ulang pustaka thread sangat diperlukan. Dua project yang saling
bersaing menjawab tantangan ini. Sebuah tim yang terdiri dari pengembang dari
IBM membuat NGPT (Next Generation POSIX Threads). Sementara pengembang dari Red
Hat membuat NPTL (Native POSIX Thread Library).Sebenarnya Linux tidak
membedakan antara proses dan thread. Dalam kenyataannya, Linux lebih
menggunakan istilah task dibandingkan proses dan thread ketika merujuk kepada pengaturan
alur pengontrolan di dalam program.
*Contoh thread pada OS Linux*
berikut langkah-langkah ringkas untuk membuat thread
sederhana pada linux:
1). Pastikan telah ada include dan id dari thread sudah
dicantumkan dalam kode
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<pthread.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
pthread_t
tid[2];
Note :
pthread_tid adalah untuk membuat thread id
2). Buatlah thread pada inti program (int main) dengan
menggunakan fungsi pthread_create
pthread_create(&(tid[i]), NULL, &doSomeThing, NULL);
Note :
● tid[i]
adalah id thread yang dibuat pada langkah 1
●
&doSomeThing adalah fungsi yang dijalankan oleh thread
3). Pastikan thread mempunyai fungsi yang dijalankan,
void*
doSomeThing(void *arg) {
unsigned long
i = 0;
pthread_t id =
pthread_self();
if(pthread_equal(id,tid[0]))
{
printf("\n First thread processing\n");
}
else {
printf("\n Second thread processing\n");
}
for(i=0;
i<(0xFFFFFFFF);i++);
return NULL;
}
Note : fungsi ini
berkaitan dg langkah 2. fungsi ini yang dipass-ing pada pthread_create
4). Jika ingin antarthread mengetahui satu sama lain (satu
thread mengetahui ada thread lain, sehingga dalam berproses tidak error)
gunakan fungsi pthread_join.
