Lihat sumber Semafor (pemrograman)

'''Semafor''' adalah sebuah [[struktur data]] komputer yang digunakan untuk [[sinkronisasi]] proses, yaitu untuk memecahkan masalah di mana lebih dari satu proses atau [[thread]] dijalankan secara bersamaan dan harus diatur urutan kerjanya. Semafor dicetuskan oleh [[Edsger Dijkstra]] dan pertama digunakan dalam [[sistem operasi]] [[THE (sistem operasi)|THE]].

Nilai semafor diinisialisasi dengan jumlah resource yang dikendalikannya. Dalam kasus khusus di mana ada satu shared resource, semafornya disebut "semafor biner". Semafor adalah solusi klasik dari [[dining philosophers problem]], walaupun tidak mencegah [[deadlock]].

== Penjelasan ==
Semafor hanya dapat diakses dengan menggunakan operasi berikut:

 P(Semaphore s)
 {
   wait until s > 0, then s:= s-1;
   /* must be [[atomic (computer science)|atomic]] once s > 0 is detected */
 }

 V(Semaphore s)
 {
   s:= s+1;   /* must be atomic */
 }

 Init(Semaphore s, Integer v)
 {
   s:= v;
 }

Perhatikan bahwa menginkrementasi variabel ''s'' tidak boleh diinterupsi, dan operasi ''P'' tidak boleh diinterupsi bila s ditemukan sebagai nonzero. Hal ini dapat dilakukan dengan perintah seperti [[test-and-set]] (bila [[instruction set]] arsitektur komputer mendukungnya), atau (dalam sistem prosesor mikro) mengabaikan [[interrupt]] untuk mencegah proses lain menjadi aktif.

Nama-nama ''P'' dan ''V'' berasal dari [[bahasa Belanda]]. ''V'' artinya ''verhoog'', atau "inkrementasi". Beberapa penjelasan telah diusulkan untuk ''P'', termasuk ''passeer'' "pass", ''probeer'' "coba", dan ''pakken'' "ambil"), tetapi Dijkstra sebenarnya menulis bahwa ia memaksudkan ''P'' sebagai [[lakuran]] rekaannya sendiri ''prolaag'', singkatan dari ''probeer te verlagen'', atau "coba untuk dekrementasi". Hal ini berasal dari kenyataan bahwa dalam bahasa Belanda, kata untuk dekrementasi dan inkrementasi sama-sama diawali huruf ''V'', dan bila kata tersebut dituliskan secara lengkap dapat membingungkan pembaca yang tidak dapat berbahasa Belanda.

Nilai semafor adalah jumlah resource yang bebas. Bila hanya ada satu resource, sebuah semafor biner dengan nilai 0 atau 1 digunakan. Operasi ''P'' [[busy waiting|busy-wait]] sampai sebuah resource tersedia, kemudian mengklaimnya. ''V'' adalah kebalikannya; ia membuat sebuah resource tersedia kembali setelah proses selesai menggunakannya. ''Init'' hanya digunakan di awal untuk menginisialisasi nilai semafor. Operasi ''P'' dan ''V'' harus [[atomic]], artinya operasi ini tidak boleh diselingi oleh proses lain dalam semafor yang sama.

Dalam [[bahasa pemrograman]] [[ALGOL 68]], dalam [[kernel Linux]], dan dalam beberapa buku [[bahasa Inggris]], operasi ''P'' dan ''V'' disebut masing-masing ''down'' dan ''up''. Dalam teknik perangkat lunak, mereka biasanya disebut ''wait'' dan ''signal'', atau ''take'' dan ''release'', atau ''pend'' dan ''post''.

Untuk menghindari busy-waiting, sebuah semafor dapat memiliki sebuah [[queue]] atau antrean proses (biasanya [[FIFO]] atau pertama-masuk-pertama-keluar). Bila sebuah proses melakukan ''P'' pada sebuah semafor yang memiliki nilai 0, proses ini ditambahkan ke antrean. Ketika proses lain menginkrementasi nilai semafor dengan ''V'', dan ada proses dalam antrean, salah satunya diambil dari antrean dan mulai dijalankan.

Semafor masih digunakan dalam bahasa pemrograman yang tidak mendukung bentuk sinkronisasi lain. Kecenderungan perkembangan bahasa pemrograman saat ini bergerak ke arah sinkronisasi yang lebih terstruktur, misalnya dengan [[monitor]] dan [[channel]]. Selain ketidakmampuannya mencegah deadlock, semafor tidak melindungi pemrogram dari kesalahan mengambil semafor yang sudah dipegang proses lain, dan lupa melepaskan semafor yang sudah diambil. Dengan kata lain, pemrograman semafor termasuk rumit dan ''error-prone''.

== Contoh ==
Karena semafor dapat memiliki variabel penghitung, ia dapat digunakan ketika beberapa threads ingin mencapai suatu tujuan secara bekerja sama. Misalnya:
:Ada thread ''A'' yang ingin informasi dari 2 basis data sebelum ia dapat maju. Akses ke kedua basis data tersebut dikendalikan oleh dua thread ''B'' dan ''C''. Keduanya memiliki message-processing loop; semua yang ingin menggunakannya menulis pesan dalam antrian pesan. Thread ''A'' menginisialisasi semafor ''S'' dengan <code>init(S,-1)</code>. ''A'' kemudian menulis permohonan data, termasuk pointer ke semafor ''S'', kepada baik ''B'' maupun ''C''. Kemudian ''A'' memanggil <code>P(S)</code>, yang memblokir. Kedua thread lain mengambil informasi; setelah mereka selesai, mereka memanggil <code>V(S)</code> dalam semafor. Hanya setelah keduanya selesai mengambil data, thread ''A'' dapat maju. Semafor seperti ini disebut "counting semaphore".

Selain counting semaphore, terdapat juga "blocking semaphore", yaitu semafor yang diinisialisasi dengan nilai 0. Artinya setiap thread yang melakukan <code>P(S)</code> akan diblokir sampai thread lain memanggil <code>V(S)</code>. Jenis ini sangat berguna ketika urutan eksekusi thread harus diperhatikan.

Bentuk semafor paling sederhana adalah "semafor biner", digunakan untuk mengendalikan akses kepada satu resource, atau disebut juga [[mutual exclusion]]. Sebuah semafor biner selalu diinisialisasi dengan nilai 1. Ketika resource sedang digunakan, thread yang menggunakan memanggil <code>P(S)</code> untuk mengurangi nilai ini menjadi 0, dan setelah selesai menginkrementasi kembali nilainya menjadi 1 untuk menandakan resource yang sekarang bebas.

== Pranala luar ==
* [http://www.opengroup.org/onlinepubs/009695399/basedefs/semaphore.h.html semaphore.h] programming interface - The Open Group Base Specifications Issue 6, IEEE Std 1003.1
* [http://codeproject.com/csharp/inprocsemaphore.asp A simple in-process semaphore using C#]
* [http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/api/java/util/concurrent/Semaphore.html J2SE class]

== Sumber dan atribusi ==

Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Semafor+%28pemrograman%29&oldid=29014572 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29014572 (2026-03-06T16:59:41Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.

<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->