[OSTEP] 스터디 4주차 - 스케줄링 2 : Part.1 - MLFQ

멀티 레벨 피드백 큐(Multi-Level Feedback Queue, MLFQ) 스케줄러는 1962년 Corbato 등에 의해 CTSS(Compatible Time-Sharing System)에 처음 도입되었다. Corbato는 이 연구와 Multics에 대한 후속 연구로 최고 권위의 튜링상을 수상했다. 이후 MLFQ는 수년에 걸쳐 발전을 거듭하며 오늘날의 몇몇 현대 시스템에까지 이르게 되었다.MLFQ가 해결하고자 하는 핵심 문제는 두 가지다.짧은 작업을 우선 처리하여 반환 시간(turnaround time)을 최적화하는 것이다. SJF나 STCF 같은 알고리즘은 이를 위해 각 작업의 실행 시간 정보를 필요로 하지만, 안타깝게도 운영체제는 이 정보를 사전에 알 수 없다.사용자와 상호작용하는 프로세스, ..

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  • · 2025. 9. 22.
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[OSTEP] 스터디 3주차 - 스케줄링 1

[OSTEP] 스터디 3주차 - 스케줄링 1

이번 주차에는 다양한 스케줄링 정책(Scheduling Policy)을 이해하는데 집중한다. 이러한 정책은 스케줄링 기법(Scheduling Discipline)이라고 불린다. 초기의 스케줄링 방법들은 생산 관리 분야에서 개발되었고, 이후 컴퓨터 시스템에 적용되었다.우리가 이번에 배울 스케줄링에 대한 핵심 질문은 다음과 같다.1. 스케줄링 정책은 어떻게 개발할 수 있을까? 2. 스케줄링 정책을 설계하기 위한 기본적인 프레임워크는 무엇일까? 3. 정책 개발에 필요한 핵심 가정은 무엇일까? 4. 어떤 평가 기준이 중요할까? 5. 컴퓨터 시스템 초창기에 사용된 기본 접근 방식은 무엇일까?워크로드에 대한 가정스케줄링 정책을 알아보기 전에 몇 가지 가정을 하겠다. 이 가정을 통해 시스템에서 실행되는 프로세스들의 ..

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  • · 2025. 9. 15.
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[OSTEP] 스터디 2주차 - 가상화의 세계 - 숙제

[OSTEP] 스터디 2주차 - 가상화의 세계 - 숙제

소개이 프로그램 process-run.py를 통해 프로그램이 실행되고 CPU를 사용하거나(예: 명령어 추가 수행) I/O를 수행할 때(예: 디스크에 요청을 보내고 완료될 때까지 기다림) 프로세스 상태가 어떻게 변하는지 볼 수 있다. 자세한 내용은 README를 참조하라.질문Q1. 다음 플래그와 함께 process-run.py를 실행하세요: -l 5:100,5:100. CPU 활용률(예: CPU가 사용 중인 시간의 백분율)은 어떻게 되어야 할까요? 왜 그렇게 알 수 있나요? -c와 -p 플래그를 사용해 여러분의 생각이 맞는지 확인해 보세요.A : 5ms 실행하고 100ms 기다리는 것을 2번 하기 때문에 10% 정도로 생각했다. (5:100)의 의미를 잘 몰랐다.하지만 100%가 나왔다. 보니 I/O 대기..

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  • · 2025. 9. 9.
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[OSTEP] 스터디 2주차 - 가상화의 세계 part.3

운영체제는 CPU 가상화를 위해 제한적 직접 실행이라는 기법을 사용한다. 이 기법의 기본 아이디어는 프로그램을 CPU에서 직접 실행시키되, 운영체제가 CPU 제어권을 잃지 않도록 프로세스의 행동에 제한을 두는 것이다.기본 원리 : 제한적 직접 실행프로그램을 실행할 때 운영체제는 다음과 같은 절차를 따른다:프로세스를 위한 메모리를 할당하고 프로그램을 메모리에 적재한다.CPU를 사용자 모드로 전환하고 프로그램의 main() 함수로 이동한다.프로그램이 실행되면서 시스템 콜이 호출되면 커널 모드로 전환되고 운영체제가 해당 요청을 처리한다.요청 처리가 완료되면 다시 사용자 모드로 돌아가 프로그램 실행을 계속한다.이런 직접 실행 방식은 CPU 가상화를 구현하는 데 있어 몇 가지 문제를 야기한다.첫째, 프로그램을 그..

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  • · 2025. 9. 9.
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[OSTEP] 스터디 2주차 - 가상화의 세계 part.2

[OSTEP] 스터디 2주차 - 가상화의 세계 part.2

프로세스 API는 운영체제(OS)가 애플리케이션에 제공하는 인터페이스로, 사용자 프로그램이 운영체제의 다양한 기능을 사용할 수 있도록 해주는 시스템 호출이다. 이는 프로세스의 생성, 종료, 정지, 제개와 같은 기본적인 관리 작업뿐만 아니라, 프로세스 상태 정보 제공, 메모리 할당, 파일 접근 등 가상 머신 관련 기능을 요청하는데 필수적이다. 또한, 프로세스 API는 프로세스뿐만 아니라 모듈(실행 파일 또는 DLL)과 드라이버에 대한 정보 조회 및 메모리 사용량 데이터 수집과 같은 고급 기능도 지원한다.이 중 fork(), wait(), exec()는 프로세스의 생성, 실행, 대기 및 종료를 다루는 데 필수적인 API 이다.fork() 시스템 콜fork() 시스템 콜은 현재 실행 중인 프로세스(부모 프로세..

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  • · 2025. 9. 8.
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[OSTEP] 스터디 2주차 - 가상화의 세계 part.1

[OSTEP] 스터디 2주차 - 가상화의 세계 part.1

프로세스(Process)는 운영체제의 핵심 개념 중 하나이다. 프로세스는 실행 중인 프로그램을 의미하며, 프로그램 자체는 디스크에 저장된 명령어와 데이터의 집합이다. 운영체제는 이 명령어와 데이터를 실행하여 프로그램을 작동시킨다.사용자는 여러 프로그램을 동시에 실행하기를 원한다. 예를 들어, 웹 브라우저, 이메일 ,게임, 음악 플레이어 등을 동시에 실행하는 것이다. 운영체제는 실제로 한정된 CPU를 가지고 있음에도 불구하고, 여러 개의 프로세스가 동시에 실행되는 것처럼 만드는 기술, 즉 CPU 가상화를 통해 이를 가능케 한다. 이러한 환상을 만들기 위해, 운영체제는 시분할(time sharing) 방식을 사용하여 한 프로세스를 잠시 실행한 후 다른 프로세스로 전환하는 작업을 반복한다. 이 과정을 통해, ..

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  • · 2025. 9. 8.
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