Kernel

1
Kernel

• Petra Novandi 13505059
• Anis Kamilah 13505075
• Ginar Santika 13505079
• Rosalina Paramita 13505125

2
Kernel
3
Kernel

• Perangkat lunak yang menjadi bagian utama dari
  sebuah sistem operasi.
• Melayani bermacam program aplikasi untuk
  mengakses perangkat keras komputer secara aman.
• Bagian pertama yang di-load ke memory saat boot
• Menyediakan fasilitas berupa service dasar untuk
  menangani manajemen memori, process management,
  file management and I/O (input/output) management
  (i.e., accessing the peripheral devices).

4
Jenis-jenis Kernel

• Monolithic Kernels
• Microkernels
• Hybrid Kernels
• Exokernels

5
Monolithic Kernel

• Biasa digunakan dalam Unix dan oS yang sejenis
  dengan UNIX
• Berisi semua OS core function dan device driver

6
Microkernel

• Biasanya hanya menyediakan minimal services,
  seperti
• memory address spaces
• interprocess communication (IPC)?
• process management
• Fungsi lain diimplementasikan sebagai proses
  yang dijalankan secara independen

7
Hybrid Kernel

• Mirip dengan microkernels
• Terdapat additional code dalam kernel space
  sehingga code tersebut dapat berjalan lebih cepat
  dibandingkan dalam user space
• Dapat me-load modul setelah booting
• Digunakan oleh sebagian besar modern operating
  systems

8
Exokernel

• Pendekatan eksperimental
• Fungsionalitas hanya terbatas pada proteksi dan
  multipleksi hardware tanpa menyediakan abstraksi
  hardware untuk aplikasi
• Memfasilitasi programmer untuk menentukan
  penggunaan efisien bagi hardware untuk setiap
  program.

9
Studi Kasus

• FreeBSD 5.3
• Solaris 10
• Linux 2.6

10
Scheduling Scheduler

• Scheduling
• Solaris
• kthread_t (kernel thread), proc_t (process),
  klwp_t (lightweight process)
• FreeBSD
• thread, proc, ksegrp (kernel scheduler entity
  group)
• Linux
• task_struct

11
Scheduling Scheduler

• Scheduling Priorities
• Solaris
• 0-59 time sharing, interactive, fixed, fair
  share scheduler
• 60-99 system threads
• 100-159 real time threads
• 160-169 low priority interrupts
• (makin besar makin baik)

12
Scheduling Scheduler

• FreeBSD
• 0-63 interrupts
• 64-127 top half kernel
• 128-159 real time user threads
• 160-223 time shared user threads
• 224-255 idle user threads
• (makin kecil makin baik)

13
Scheduling Scheduler

• Linux
• 0-99 system threads, real time threads,
  SCHED_FIFO, SCHED_RR
• 100-139 user thread, SCHED_NORMAL
• (makin kecil makin baik)

14
Memory Management Paging

• Solaris Address space in Segments
• FreeBSD Address space in Regions
• Linux Address space in Memory Area

15
Paging

• Semuanya memakai variasi algoritma LRU untuk page
  replacement
• Semuanya mempunyai daemon untuk mengukur waktu
  page.

16
File System

• Ketiga OS mengimplementasikan virtual file
  system untuk menyembunyikan operasi file system
  dari pengguna suatu file.
• Linux mempunyai operasi inode dan operasi file
  biasa.
• Solaris dan FreeBSD mengabungkannya ke vnode.

17
Kernel Mode dan User Mode
18
Kernel Mode

• Mode untuk menjalankan software yang sudah
  dipercaya (trusted software) misal OS
• Privileged mode
• Dapat diinterupsi oleh interrupt atau exception
• Untuk Linux 2.6 kernel mode bersifat preemptive
• Pada Unix kernel mode bersifat reentrant

19
User Mode

• Mode untuk menjalankan software selain sistem
  operasi Privileged mode
• Non-privileged mode
• Melakukan interupsi berupa system calls

20
Aktivitas Kernel
21

• Dalam banyak kasus, boot loader memulai eksekusi
  kernel dalam mode supervisor. Kernel kemudian
  menginisialisasi dirinya sendiri dan memulai
  proses.
• Setelah itu kernel hanya menunggu event-event
  eksternal seperti system calls atau juga
  interrupt.