운영체제 - 9

KOCW 운영체제 9강

양희재 교수님 강의를 듣고 쓴 글입니다.

Multilevel Queue Scheduling

이전에는 process의 구분없이 Queue에서 기다렸다가 어떠한 알고리즘에 의해 CPU Time을 받았다. 근데 잘 생각해보면, process는 공통적인 특성을 가진 group화가 될 수 있을 것이다.

• Process Group
  1. System process : OS가 관리하는 시스템 process → 시스템 요소는 중요하기 때문에 우선순위가 높아야 한다.
  2. Interactive process : 상호작용을 하는 process. → 상호작용은 그 때 그 때 바로바로 돼야 하므로 우선순위가 높다.
  3. Interactive editing process : word 와 같은 상호작용을 하는 편집기.
  4. Batch process : 상호작용 없이 컴퓨터가 적당히 알아서 일괄적으로 처리하는 process. → 지금 당장 처리해야하는 일보다는 우선순위가 낮다.
  5. Student process… 등등

이런식으로 process 별로 특성을 묶어서 그룹화를 할 수 있다. 그렇다면 의문이 들 것이다.

➡ 우리는 왜 이전까지 Queue를 하나만 썼는가?

Queue를 1개가 아니라 여러개를 둬서 process의 schedule을 관리하는 것을 Multilevel Scheduling이라고 한다.

그렇다면 왜? 굳이? 여러개의 Queue를 사용하는 것일까?

1. 서로 다른 Scheduling Algorithm 적용 가능.
2. Queue마다 CPU Time 다르게 할당 가능.

이라고 본 강의에서는 말하고 있다.

Multilevel Feedback Queue Scheduling

같은 Queue에만 계속 있는게 아니라 다른 Queue로의 점진적 이동이 가능하다.

→ 너무 많은 CPU Time 사용시 다른 Queue로 가게 할 수 있다. 또는 starvation 우려 시 우선순위가 높은 Queue로 보낼 수 있다.

오늘날 실제 우리가 쓰는 OS에는 앞서 소개했던 거의 모든 알고리즘들을 쓴다고 한다.

Process Creation

process는 process에 의해 만들어진다.

다시 복습해보는 컴퓨터 부팅 시 동작!

1. 컴퓨터 전원을 ON!
2. HDD/SSD에 있는 OS가 main memory로 loaded.
3. 그 다음에 OS는 제일 먼저 첫번째 process를 만든다.

init이라는 이름의 process를 만든다고 한다. (OS마다 이름은 다를 수 있다고 한다.)

이런식으로 init으로 부터 다른 process가 만들어진다.

• PID(Process Indentifier) : OS kernel이 사용되는 번호. PID를 통해 어떤 process를 특정할 수 있다.
• PPID(Parent Process Indentifier) : 부모 PID

Thread

program 내부의 맥, 흐름. 하나의 program엔 적어도 하나의 thread가 있다.

Multi-Thread

어떻게 동작할까?

→ Thread가 빠른 시간 간격으로 스위칭 된다. == 여러 Thread가 동시에 실행되는 것처럼 보인다. (실제로는 1번에 1개씩만 실행 중 concurrent)

예를 들면,

• Web browser : 화면 출력 Thread + data read Thread
• Word : 화면 출력 Thread + 키보드 입력 Thread + 맞춤법 확인 Thread

과 같은 경우이다. 현대의 거의 모든 program은 multi-thread 방식으로 동작된다.

따라서 context-switching의 단위는 이제부턴 process가 아니라 thread가 된다.

Thread는 같은 process 내에서 data + code 를 공유하고, Stack, register, PC, SP 등은 공유를 안한다.