[운영체제] CPU 스케줄링 (2)

Multilevel Queue

-Ready queue를 여러 개로 분할

1) foreground (interactive)

2) background (batch-no human interaction)

-각 큐는 독립적인 스케줄링 알고리즘을 가짐

1) foreground-RR

2) background-FCFS

-큐에 대한 스케줄링이 필요

Fixed priority scheduling

Time slice: 각 큐에 CPU time을 적절한 비율로 할당

(80% to foreground in RR, 20% to background in FCFS)

 

큐가 5개인 경우

Multilevel Feedback Queue

 

-프로세스가 다른 큐로 이동 가능

-에이징(aging)을 이와 같은 방식으로 구현할 수 있다

-Multilevel-feedback-queue scheduler를 정의하는 파라미터들

Queue의 수

각 큐의 scheduling algorithm

Process를 상위 큐로 보내는 기준

Process를 하위 큐로 내쫓는 기준

프로세스가 CPU 서비스를 받으려 할 때 들어갈 큐를 결정하는 기준

 

Example

-> Three queues:

Q0 - time quantum 8 milliseconds

Q1 - time quantum 16 milliseconds

Q2 - FCFS

-> Scheduling

new job이 queue Q0로 들어감

CPU를 잡아서 할당 시간 8 milliseconds 동안 수행

8 milliseconds 동안 다 끝내지 못했으면 queue Q1으로 내려감

Q1에 줄서서 기다렸다가 CPU를 잡아서 16ms 동안 수행됨

16 ms에 끝내지 못한 경우 queue Q2로 쫓겨남

 

 Multiple-Processor Scheduling
(CPU가 여러개가 있음)

CPU가 여러 개인 경우 스케줄링은 더욱 복잡해짐

Homogeneous processor인 경우

-Queue에 한줄로 세워서 각 프로세서가 알아서 꺼내가게 할 수 있다

-반드시 특정 프로세서에서 수행되어야 하는 프로세스가 있는 경우에는 문제가 더 복잡해짐

Load sharing

-일부 프로세서에 job이 몰리지 않도록 부하를 적절히 공유하는 메커니즘 필요

-별개의 큐를 두는 방법 vs 공동 큐를 사용하는 방법

Symmetric Multiprocessing(SMP)

-각 프로세서가 각자 알아서 스케줄링 결정(모든 CPU가 다 대등)

Asymmetric multiprocessing

-하나의 프로세서가 시스템 데이터의 접근과 공유를 책임지고 나머지 프로세서는 거기에 따름

 

Real-Time Scheduling

 

Hard real-time systems

Hard real-time task는 정해진 시간 안에 반드시 끝내도록 스케줄링해야 함

Soft real-time computing

Soft real-time task는 일반 프로세스에 비해 높은 priority를 갖도록 해야 함

 

 

 

Thread Scheduling

 

Local Scheduling

User level thread의 경우 사용자 수준의 thread library에 의해 어떤 thread를 스케줄링할지 결정

Global Scheduling

Kernel level thread의 경우 일반 프로세스와 마찬 가지로 커널의 단기 스케줄러가 어떤 thread를 스케줄링할지 결정