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#nomenubar
題目：PCクラスタ向けOS「SSS-PC」のための負荷分散スケジューラの設計
卒論本体に関してはLab/卒業論文に。
本スケジューラーは、各ノードの負荷情報に基づき、タスクを適当なノードにマイグレーションすることによってクラスタシステム全体のロードバランシングを実現する。
まず、ready状態のタスク数が2以上であることを確認する。
スケジューラは、一定時間毎に各ノードの負荷状況から「マイグレーションが必要かどうか」を判断する。各ノードの負荷状況はCPU usageの数値を比較して判断する。以下はその判断基準の試案である。 ノードの情報については情報開示機構を用いる。
得る情報は以下の通り。
unsigned int short_cpu_usage; /* 100tick平均 10tick毎更新 */ unsigned int middle_cpu_usage; /* 1000tick平均 100tick毎更新 */ unsigned int long_cpu_usage; /* 10000tick平均 1000tick毎更新 */
全ノードのshort_cpu_usage、middle_cpu_usage、long_cpu_usageの値を比較し、それぞれ値が一番小さいノードを選び出す。選び出されたノードのうち2つ以上が同じノードであった場合、そのノードを「最も負荷の小さいノード」とする。
最も負荷の小さいノードが自ノードであった場合はマイグレーションは行わない。他ノードであった場合はマイグレーションを行う。ただし自ノードと対象ノードのCPU usageの値の差が小さい場合はマイグレーションを行う必要は無い（具体的な数値は未定）。
判断は2回繰り返し、2回連続で同じノードが「最も負荷の小さいノード」に選べれた場合、そのノードがマイグレーション先のノードとなる。
その他、情報開示機構で得られるノードの情報は以下の通り。
取得方法・取得できる情報：Lab/SSS-PC/情報開示機構
負荷が最も小さいノードを選択するようにすると、複数のノードから一斉にタスクが移動して一気に負荷がかかる可能性や、移動するタスクの負荷の大きさによってノード毎にばらつきが出る可能性がある。
スケジューラが他ノードへのタスクのマイグレーションを実行すると決めた場合、どのタスクをマイグレーションさせるかを決定しなければならない。
以下のタスクは対象外。
これらはタスク名（psコマンド上ではname）と親タスク（creater）、そしてタスクの種類（type）で判断する。スケジューラ自身は自らのタスク名を取得すれば良い。システムの関係するタスクは、createrがBOOT、SHELL等になっており、またtypeは「p\_sys」もしくは「np\_sys」となっているので判別可能である。
ノード内のタスクに関する情報はシステムコールを使う。
残ったタスクのうち、以下の順序でマイグレーションを行う優先度をつける。
・ready状態のもの ・priorityの値が低いもの ・生存期間（life）の短いもの
int proc_stat(name) タスク状態()を得る。エラーの時（タスクがない場合）は−１が返る
TASK_GETPARAM_PRIORITY_INIT : 50 一般的意味でのpriority
TASK_GETPARAM_LIFE : 0 ユーザモードの実行時間（tick単位） TASK_GETPARAM_SYS_LIFE : 0 カーネルモードの実行時間（tick単位） TASK_GETPARAM_SUBLIFE : 318 tick（10msec）に満たないユーザモードの実行時間（usec単位）
2.については、自ノードのうち「他ノードに移動させると負荷が平均化されるタスク」を選択する必要がある。負荷が極端に大きいタスクを他ノードへ移動させると、移動先ノードの負荷が大きくなりすぎて再びマイグレーションが発生し、これを繰り返すことでマイグレーションばかりが発生する可能性がある。逆に負荷が極端に小さいタスクを他ノードへ移動させると、負荷の変化があまり起こらないため何度もマイグレーションが発生する可能性がある。よって、「マイグレーションを行うと自ノード・相手先ノード共に負荷が平均化されるタスク」を選択する必要がある。
取得方法：Lab/SSS-PC/タスク情報取得
現在の課題：タスク一覧をどうやって得るか／これらをどう反映させるか
ここではマイグレーション実行に必要なシグナルについて検討する。
スケジューラ
マイグレーション対象のタスクが決定したら、シグナルを送る。
send_task_signal(taskID,0x80000000);
#define TASK_SIGMiG 0x80000000 /* recommendation to escape from the current node */
タスク
シグナルハンドラの中にマイグレーションを実行するシステムコールを入れる
以下のシステムコールで関数を起動させる。
set_signal_func(signal_dispatch);
signal_dispatchにはマイグレーションを実行させるシステムコールを記述する。
sss_migration_request(int node,int type);
問題は、タスクへどうやってシグナルをキャッチ＆マイグレーション実行機能を組み込ませるか。
