Resumo sobre os métodos de escalonamento Acontecimentos que ...
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O <strong>que</strong> são valores “normais”?<br />
Depen<strong>de</strong> do tipo da aplicação (batch, interactiva,<br />
servidor/cliente, CPU bound ou IO bound). Um ponto<br />
importante é o tempo passado na fila READY<br />
Heurísticas conhecidas para sistemas UNIX<br />
mais <strong>de</strong> 3000 chamadas ao sistema / seg po<strong>de</strong>m levar a<br />
<strong>que</strong> o CPU fi<strong>que</strong> saturado. As trocas <strong>de</strong> contexto <strong>de</strong>vem<br />
ser 1/3 disto<br />
Relação system time/user time<br />
70% user 30 % system OLTP<br />
90% user 10 % systema Computação intensiva<br />
percentagens elevadas <strong>de</strong> tempo <strong>de</strong> sistema junto<br />
com “idle time” po<strong>de</strong>m indicar problemas <strong>de</strong> memória<br />
ou <strong>de</strong> contenção n<strong>os</strong> CPUs<br />
02-12-2007 SO - 07/08 7<br />
Resolução <strong>de</strong> gargal<strong>os</strong> no(s) CPU(s)<br />
Soluções hardware<br />
CPU mais rápido, multiprocessador, mais cache, TLB<br />
maior. Nem todas as aplicações tiram partido <strong>de</strong> um<br />
multiprocessador<br />
Soluções software incluindo afinação do sistema<br />
fair share scheduler, nice, utilização das classes RT,<br />
mudar o time slice, mudar o perfil <strong>de</strong> utilização<br />
(horário, batch), afinida<strong>de</strong> <strong>de</strong> processadores<br />
Optimização da aplicação<br />
optimizações do compilador e “profiling” - reescrita<br />
das rotinas i<strong>de</strong>ntificadas<br />
diminuir o uso <strong>de</strong> chamadas ao sistema “caras”<br />
usar threads para tirar partido do paralelismo real<br />
02-12-2007 SO - 07/08 9<br />
Escalonamento para process<strong>os</strong> “timesharing”<br />
Tod<strong>os</strong><strong>os</strong>process<strong>os</strong>têmigualimportância<br />
O consumo <strong>de</strong> tempo <strong>de</strong> CPU diminui a<br />
priorida<strong>de</strong><br />
A permanênciaemesperaaumentaa<br />
priorida<strong>de</strong><br />
Os process<strong>os</strong> <strong>de</strong>ntro do sistema têm a priorida<strong>de</strong><br />
aumentada (em especial quando se blo<strong>que</strong>iam à<br />
espera <strong>de</strong> I/O)<br />
Com preensão<br />
Modificação externa da priorida<strong>de</strong> (UNIX<br />
nice/renice)<br />
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Sintomas <strong>de</strong> <strong>que</strong> o gargalo é o CPU<br />
Saturação do CPU<br />
idle time 0 %<br />
user time muito alto<br />
system time muito alto<br />
muitas chamadas ao sistema: criação <strong>de</strong><br />
process<strong>os</strong> (fork/exec são as chamadas ao sistema<br />
mais “caras”, muit<strong>os</strong> pacotes recebid<strong>os</strong><br />
falhas na cache<br />
coerência das caches n<strong>os</strong> multiprocessadores,<br />
provocada por trocas <strong>de</strong> CPU ou activida<strong>de</strong> <strong>de</strong> IPC<br />
Filas ready muito gran<strong>de</strong>s<br />
Espera por recurs<strong>os</strong><br />
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Escalonamento <strong>de</strong> process<strong>os</strong><br />
no Linux<br />
Linux usa dois algoritm<strong>os</strong> <strong>de</strong> <strong>escalonamento</strong>:<br />
Um para process<strong>os</strong> interactiv<strong>os</strong> (time sharing)<br />
Um para process<strong>os</strong> tempo real<br />
o <strong>escalonamento</strong> <strong>de</strong> longo prazo é externo ao<br />
kernel (comand<strong>os</strong> batch ou nqs)<br />
O algoritmo a aplicar <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> da classe <strong>de</strong><br />
<strong>escalonamento</strong> do processo<br />
Para process<strong>os</strong> time-sharing, o Linux usa um<br />
algoritmo com múltiplas filas <strong>de</strong> process<strong>os</strong><br />
pront<strong>os</strong> com priorida<strong>de</strong>s variáveis<br />
02-12-2007 SO - 07/08 10<br />
Escalonamento <strong>de</strong> process<strong>os</strong> "RT"<br />
Dentro d<strong>os</strong> process<strong>os</strong> realtime, o Linux<br />
implementa classes <strong>de</strong> <strong>escalonamento</strong> FIFO e<br />
RR: em amb<strong>os</strong> <strong>os</strong> cas<strong>os</strong>, cada processo tem<br />
uma priorida<strong>de</strong><br />
O escalonador escolhe o processo com maior<br />
priorida<strong>de</strong>: em caso <strong>de</strong> igualda<strong>de</strong>, corre o <strong>que</strong><br />
espera há mais tempo<br />
Na classe FIFO <strong>os</strong> processes executam até<br />
terminarem ou se blo<strong>que</strong>arem (sem preensão)<br />
Os process<strong>os</strong> em RR utilizam uma fatia <strong>de</strong><br />
tempo (com preensão)<br />
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