Escalonamento de reservas de domínio - Noronha, Maria do Carmo Garcia (2001)
Pesquisas na área de sistemas operacionais indicam que os sistemas operacionais atuais não atendem adequadamente a demandas específicas de aplicações de tempo real as quais apresentam comportamento definido segundo requisitos temporais, não oferecendo garantias de QoS. O desempenho de uma aplicação é, em parte, determinado pela carga do sistema. Os parâmetros tradicionais de QoS incluem justiça, atraso e 'throughput'. Quando o objetivo é executar diversas aplicações de tempo real na mesma máquina, o sistema operacional precisa oferecer garantias de QoS tal que os recursos do sistema possam ser provisionados pelas aplicações tal que alcancem níveis desejados de desempenho previsível. Sob esse contexto, dividimos nosso trabalho em três partes. Na primeira, discutimos o problema da alocação apropriada dos recursos para cada tipo de aplicação ser capaza de alcançar um nível específico de QoS e das limitações dos sistemas operacionais atuais. Apresentamos algumas soluções aplicáveis tratadas em suas soluções algorítmicas presentes na literatura, que utilizam esquemas de gerenciamento de recursos baseados em reserva de recurso e que oferecem algumas garantias de QoS. Na segunda parte, nosso estudo está baseado em dois outros trabalhos de pesquisa. O primeiro diz respeito a um novo critério de QoS chamado serviço cumulativo. Discutimos a importância da garantia de serviço cumulativo para escalonadores tal que ofereça desempenho previsível para aplicações que requerem múltiplos recursos. O critério, serviço cumulativo, permite o relacionamento do total de serviço obtido por um processo sob uma política de escalonamento com o serviço ideal que o processo teria acumulado executando em cada recursos e tivesse determinado uma fração de reserva de cada um destes. E refere-se também aos algorítmos de escalonamento: Move-to-Rear List Scheduling, Shortest Virtual Time, First Round Robin e Weighted Round Robin Scheduling, ) que provêm as garantias de serviço cumulativo, justiça (compartilhamento do recurso proporcional) e atraso limitado. O segundo trabalho de pesquisa refere-se à introdução de um novo conceito em sistemas operacionais chamado reservas de domínios que permitem um controle explícito sobre o provisionamento dos recursos do sistema pelas aplicações. Em geral, a cada reserva de domínio é designada uma certa fração de reserva de cada recurso (por exemplo, 25% CPU, 50% I/O). Apresentamos o sistema operacional experimental Eclipse que utiliza a abstração reserva de domínios e estes escalonadores. Na terceira parte, estudamos as políticas de escalonamento acima, onde um 'quantum' alocado para um domínio pode ser particionado, e suas propriedades. Desenvolvemos um ambiente para simulação baseado na proposta reserva de domínio, onde estas políticas foram implementadas com o intuito de analisarmos os efeitos de reserva de domínio sob o modelo de sistema e processos, o seu comportamento e eficácia diante de vários cenários