Funktionsweise und Performancemessungen des LINUX O(1)-Schedulers

Inhaltsverzeichnis

• Einführung
  • Programmierer und Operator
  • Batchsysteme
  • Resident Monitor
  • Multiprogrammed Batched Systeme
  • Time-Sharing Systeme
• Grundlagen
  • Prozesse und Programme
  • Threads und Prozesse
    • Multithreadingmodelle
    • Symmetric Multi-Threading (SMT)
    • Symmetrisches Multiprocessing (SMP)
    • Prozessoraffinität
    • NUMA
  • Prozessverwaltung
    • Prozesstatus
    • Prozesskontrollblock
    • Prioritätenmodel
  • Scheduling
    • Anforderungen an Scheduling
    • Kooperatives Scheduling
    • Preemptives Scheduling
    • Schedulingalgorithmen
  • Dispatching
• 4BSD und Derivate
  • Einführung in den 4BSD-Scheduler.
  • Prozessverwaltung
    • Prozesskontrollblock
    • Prozesslisten

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Diplomarbeit befasst sich mit der Funktionsweise und Performance des Linux O(1)-Schedulers. Der Fokus liegt auf der Erläuterung der Entwicklung von Schedulingmechanismen und der Analyse des O(1)-Schedulers im Kontext moderner Multiprozessorsysteme.

• Entwicklung von Schedulingmechanismen von frühen Batchsystemen bis zu modernen Time-Sharing-Systemen
• Grundlagen des Prozessmanagements, einschließlich Threads, Prozesse, Prozessverwaltung und Prioritätenmodelle
• Detaillierte Analyse des 4BSD-Schedulers als Grundlage für den O(1)-Scheduler
• Architektur und Funktionsweise des O(1)-Schedulers
• Bewertung der Performance des O(1)-Schedulers unter Symmetrischem Multiprocessing

Zusammenfassung der Kapitel

Das erste Kapitel stellt die historische Entwicklung von Schedulingmechanismen vor, beginnend mit frühen Batchsystemen und der Einführung des Resident Monitors. Die Entwicklung von Multiprogrammed Batched Systemen und schließlich Time-Sharing-Systemen wird beleuchtet.

Das zweite Kapitel erläutert die Grundlagen von Prozessmanagement und Scheduling. Es werden Prozesse, Threads, Prozessverwaltung, Scheduling-Anforderungen und verschiedene Scheduling-Algorithmen behandelt.

Das dritte Kapitel fokussiert sich auf den 4BSD-Scheduler und beschreibt dessen Architektur und Funktionsweise. Insbesondere werden der Prozesskontrollblock und Prozesslisten im Detail betrachtet.

Schlüsselwörter

Scheduling, O(1)-Scheduler, Linux, 4BSD-Scheduler, Prozessmanagement, Multiprocessing, Performance, Time-Sharing, Multithreading, Prozesskontrollblock, Prioritätenmodell.