[OS] Scheduler
이 포스팅은 세미나를 위해 https://github.com/JaeYeopHan/Interview_Question_for_Beginner/tree/master/OS를 참고하여 작성하였습니다.
스케줄러 (Scheduler)
프로세스를 스케줄링하기 위한 Queue 에는 세 가지 종류가 존재한다.
- 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
각각의 Queue에 프로세스들을 넣고 빼주는 스케줄러에도 크게 세 가지 종류가 존재한다.
장기 스케줄러(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 역할을 한다.
- 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 않은 것이다. 참고로 time sharing system에서는 장기 스케줄러가 없다. 그냥 곧바로 메모리에 올라가 ready 상태가 된다.
단기 스케줄러(Short-term scheduler or CPU scheduler)
- CPU와 메모리 사이의 스케줄링을 담당
- Ready Queue에 존재하는 프로세스 중 어떤 프로세스를 running 시킬지 결정
- 프로세스에 CPU를 할당(scheduler dispatch)
- 프로세스의 상태
ready -> running -> waiting -> ready
중기 스케줄러(Medium-term scheduler or Swapper)
- 현 시스템에서 메모리에 너무 많은 프로그램이 동시에 올라가는 것을 조절하는 스케줄러
- 여유 공간 마련을 위해 프로세스를 통째로 메모리에서 디스크로 쫓아냄 (swapping)
- 프로세스에게서 memory를 deallocate
- degree of Multiprogramming 제어
- 프로세스의 상태
ready -> suspended
Process state - suspended
Suspended(stopped): 외부적인 이유로 프로세스의 수행이 정지된 상태로 메모리에서 내려간 상태를 의미한다. 프로세스 전부 디스크로 swap out된다. blocked 상태는 다른 I/O 작업을 기다리는 상태이기 때문에 스스로 ready state로 돌아갈 수 있지만 이 상태는 외부적인 이유로 suspending 되었기 때문에 스스로 돌아갈 수 없다.