📖 스케줄링

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• 스케줄링은 프로세서에게 필요한 자원을 어떻게 할당할 것인지 선택하는 알고리즘
• 단위 시간당 처리량을 최대화하고 효율적으로 자원을 할당하기 위한 목적
• 프로세스를 스케줄링하기 위한 Queue 에는 세 가지 종류가 존재
  • Job Queue : 현재 시스템 내에 있는 모든 프로세스의 집합
  • Ready Queue : 현재 메모리 내에 있으면서 CPU를 잡아서 실행되기를 기다리는 프로세스의 집합
  • Device Queue : Device I/O 작업을 대기하고 있는 프로세스의 집합

💬 스케줄러

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• 스케줄러란 어떤 프로세스에게 자원을 할당할지 결정하는 운영체제의 커널 모듈
• 각각의 Queue 에 프로세스들을 넣고 빼주는 스케줄러에도 크게 세 가지 종류가 존재

◾ 장기스케줄러(Long-term scheduler or job scheduler)

• 메모리는 한정되어 있는데 많은 프로세스들이 한꺼번에 메모리에 올라올 경우, 대용량 메모리(일반적으로 디스크)에 임시로 저장된다. 이 pool에 저장되어 있는 프로세스 중 어떤 프로세스에 메모리를 할당하여 ready queue로 보낼지 결정하는 역할
  • ready queue란 현재 메모리 내에 있으면서 CPU에 의해 실행되기를 기다리는 프로세스의 집합

    • 메모리와 디스크 사이의 스케줄링을 담당.
    • 프로세스에 memory(및 각종 리소스)를 할당(admit)
    • degree of Multiprogramming 제어 (실행중인 프로세스의 수 제어)
    • 프로세스의 상태 : new -> ready(in memory)
    • cf) 메모리에 프로그램이 너무 많이 올라가도, 너무 적게 올라가도 성능이 좋지 않는다. 참고로 time sharing system 에서는 장기 스케줄러가 없다. 그냥 곧바로 메모리에 올라가 ready 상태가 된다.

◾ 단기스케줄러(Short-term scheduler or CPU scheduler)

• CPU와 메모리 사이의 스케줄링을 담
• ready queue에 존재하는 프로세스 중 어떤 프로세스를 running 시킬지 결정
• 스케줄링 알고리즘에 따라 CPU를 할당 할 프로세스 선택 (scheduler dispatch)
• 프로세스의 상태 : ready -> running -> waiting -> ready
  • 선택된 프로세스는 Running 상태가 되고 작업이 끝나면 Terminated 상태가 됨

◾ 중기스케줄러(Medium-term scheduler or Swapper)

• 여유 공간 마련을 위해 프로세스를 통째로 메모리에서 디스크로 쫓아냄 (swapping)
• 프로세스에게서 memory 를 deallocate
• degree of Multiprogramming 제어
• 현 시스템에서 메모리에 너무 많은 프로그램이 동시에 올라가는 것을 조절하는 스케줄러
• 프로세스의 상태 : ready -> suspended

  • Process state - suspended
    Suspended(stopped) : 외부적인 이유로 프로세스의 수행이 정지된 상태로 메모리에서 내려간 상태를 의미한다. 프로세스 전부 디스크로 swap out 된다. blocked 상태는 다른 I/O 작업을 기다리는 상태이기 때문에 스스로 ready state 로 돌아갈 수 있지만 이 상태는 외부적인 이유로 suspending 되었기 때문에 스스로 돌아갈 수 없다.