KR20130004502A - 프로세서에서 스레드들을 실행하는 시스템 및 방법 - Google Patents

프로세서에서 스레드들을 실행하는 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

복수의 스레드들을 실행하는 방법 및 시스템이 설명된다. 그 방법은 휴면 스레드가 구동할 준비가 되면, 휴면 스레드와 연관된 스레드 특정형 우선순위 값을 휴면 스레드와 연관된 스레드 양자화형 우선순위 값에 매핑하는 단계를 포함할 수도 있다. 그 방법은 휴면 스레드를 레디 투 런 (ready to run) 큐에 부가하는 단계 및 스레드 양자화형 우선순위 값을 업데이트하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 휴면 스레드와 연관된 스레드 퀀텀 값이 또한 업데이트될 수도 있거나, 또는 퀀텀 값과 양자화형 우선순위 값의 조합이 모두 업데이트될 수도 있다.

Description

프로세서에서 스레드들을 실행하는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF EXECUTING THREADS AT A PROCESSOR}
관련 특허출원에 대한 상호참조 및 우선권 주장
본 출원은 2010년 3월 15일자로 출원된 미국 가특허출원번호 제61/314,085호에 대해 35 U.S.C.§119(e) 하에서 우선권 주장한다. 이 가특허출원의 전체 내용들은 본 명세서에 참조로 통합된다.
휴대용 컴퓨팅 디바이스(PD)들은 유비쿼터스식이다. 이들 디바이스들은 셀룰러 전화기들, 휴대용 디지털 보조기(PDA)들, 휴대용 게임 콘솔들, 팜탑 컴퓨터들, 및 다른 휴대용 전자 디바이스들을 포함할 수도 있다. 이들 디바이스들의 1차 기능에 부가하여, 다수가 주변 기능들을 포함한다. 예를 들어, 셀룰러 전화기는 셀룰러 전화 호출을 행하는 1차 기능, 및 스틸 카메라, 비디오 카메라, 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS) 네비게이션, 웹 브라우징, 이메일의 송수신, 텍스트 메시지들의 송수신, 푸시-투-토크 능력들 등의 주변 기능들을 포함할 수도 있다. 그러한 디바이스의 기능이 증가함에 따라, 동작 스레드들의 수가 증가한다. 또한, 동작 스레드들의 수가 증가함에 따라, 스레드들의 실행을 효과적으로 관리하기 위한 능력이 점점더 어렵게 된다.
따라서, 하나 이상의 프로세서들 상에서 복수의 스레드들을 실행하는 개선된 시스템 및 방법이 요구된다.
복수의 스레드들을 실행하는 방법 및 시스템은 휴면 스레드가 구동할 준비가 되면, 휴면 스레드와 연관된 스레드 특정형 우선순위 값을 휴면 스레드와 연관된 스레드 양자화형 우선순위 값에 매핑하는 단계를 포함한다. 이러한 매핑은 휴면 스레드에게 버킷 우선순위 값을 할당하는 단계를 포함한다. 그 후, 휴면 스레드는 레디 투 런 (ready to run) 큐에 부가된다. 그 후, 휴면 스레드와 연관된 스레드 양자화형 우선순위 값, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합이 업데이트될 수도 있다. 이러한 업데이팅은 맵을 사용하여 정적으로 업데이트하는 것과 스레드에 할당된 버킷 우선순위 값에 기초하여 동적으로 업데이트하는 것 중 하나를 포함할 수도 있다.
도면들에서, 달리 표시되지 않는다면, 동일한 참조부호들은 다양한 도면들 전반에 걸쳐 동일한 부분들을 지칭한다.
도 1 은 닫힌 위치에서의 휴대용 컴퓨팅 디바이스 (PCD) 의 제 1 양태의 정면도이다.
도 2 는 열린 위치에서의 PCD 의 제 1 양태의 정면도이다.
도 3 은 PCD 의 제 2 양태의 블록 다이어그램이다.
도 4 는 프로세싱 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 5 는 우선순위화 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 6 은 복수의 스레드들을 우선순위화하는 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 7 은 복수의 스레드들을 실행하는 방법의 제 1 양태를 도시한 플로우차트이다.
도 8 은 스레드 우선순위 양자화, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 정적으로 업데이트하는 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 9 는 스레드 우선순위 양자화, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 동적으로 업데이트하는 방법의 제 1 부분을 도시한 플로우차트이다.
도 10 은 스레드 우선순위 양자화, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 동적으로 업데이트하는 방법의 제 2 부분을 도시한 플로우차트이다.
단어 "예시적인" 은 "예, 예증, 또는 예시로서 기능하는" 을 의미하도록 본 명세서에서 사용된다. "예시적인" 것으로서 본 명세서에서 설명되는 임의의 양태는 다른 양태들에 비해 반드시 선호되거나 유리한 것으로서 해석될 필요는 없다.
본 설명에 있어서, 용어 "애플리케이션" 은 또한, 오브젝트 코드, 스크립트들, 바이트 코드, 마크업 언어 파일들, 및 패치들과 같은 실행가능한 컨텐츠를 갖는 파일들을 포함할 수도 있다. 부가적으로, 본 명세서에서 지칭되는 "애플리케이션" 은 또한, 공개되는 것이 필요할 수도 있는 문헌들 또는 액세스되는 것이 필요한 다른 데이터 파일들과 같은 본질적으로 실행가능하지 않는 파일들을 포함할 수도 있다.
용어 "컨텐츠" 는 또한, 오브젝트 코드, 스크립트들, 바이트 코드, 마크업 언어 파일들, 및 패치들과 같은 실행가능한 컨텐츠를 갖는 파일들을 포함할 수도 있다. 부가적으로, 본 명세서에서 지칭되는 "컨텐츠" 는 또한, 공개되는 것이 필요할 수도 있는 문헌들 또는 액세스되는 것이 필요한 다른 데이터 파일들과 같은 본질적으로 실행가능하지 않는 파일들을 포함할 수도 있다.
본 설명에서 사용되는 바와 같이, 용어들 "컴포넌트", "데이터베이스", "모듈", "시스템" 등은 하드웨어, 펌웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행 중인 소프트웨어 중 어느 하나인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하도록 의도된다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서 상에서 구동하는 프로세스, 프로세서, 오브젝트, 실행 가능물 (executable), 실행 스레드 (thread of execution), 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수도 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예시로서, 컴퓨팅 디바이스 상에서 구동하는 애플리케이션 및 컴퓨팅 디바이스 양자는 컴포넌트일 수도 있다. 하나 이상의 컴포넌트들은 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수도 있고, 컴포넌트는 하나의 컴퓨터에 국부화되고/되거나 2 이상의 컴퓨터들 사이에서 분산될 수도 있다. 부가적으로, 이들 컴포넌트들은 다양한 데이터 구조들이 저장된 다양한 컴퓨터 판독가능 매체로부터 실행할 수도 있다. 컴포넌트들은 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호 (예를 들어, 로컬 시스템에서, 분산 시스템에서 및/또는 신호에 의한 다른 시스템들과의 인터넷과 같은 네트워크 상으로 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터) 에 따라서와 같은 로컬 및/또는 원격 프로세스들에 의해 통신할 수도 있다.
먼저, 도 1 및 도 2 를 참조하면, 예시적인 휴대용 컴퓨팅 디바이스 (PCD) 가 도시되고, 일반적으로 100 으로 지정된다. 도시된 바와 같이, PCD (100) 는 하우징 (102) 을 포함할 수도 있다. 하우징 (102) 은 상위 하우징부 (104) 및 하위 하우징부 (106) 를 포함할 수도 있다. 도 1 은, 상위 하우징부 (104) 가 디스플레이 (108) 를 포함할 수도 있음을 나타낸다. 특정 양태에 있어서, 디스플레이 (108) 는 터치 스크린 디스플레이일 수도 있다. 상위 하우징부 (104) 는 또한, 트랙볼 입력 디바이스 (110) 를 포함할 수도 있다. 또한, 도 1 에 도시된 바와 같이, 상위 하우징부 (104) 는 파워 온 버튼 (112) 및 파워 오프 버튼 (114) 을 포함할 수도 있다. 도 1 에 도시된 바와 같이, PCD (100) 의 상위 하우징부 (104) 는 복수의 표시등 (116) 및 스피커 (118) 를 포함할 수도 있다. 각각의 표시등 (116) 은 발광 다이오드 (LED) 일 수도 있다.
특정 양태에 있어서, 도 2 에 도시된 바와 같이, 상위 하우징부 (104) 는 하위 하우징부 (106) 에 대해 이동가능하다. 구체적으로, 상위 하우징부 (104) 는 하위 하우징부 (106) 에 대해 슬라이드가능할 수도 있다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 하위 하우징부 (106) 는 멀티-버튼 키보드 (120) 를 포함할 수도 있다. 특정 양태에 있어서, 멀티-버튼 키보드 (120) 는 표준 QWERTY 키보드일 수도 있다. 멀티-버튼 키보드 (120) 는 상위 하우징부 (104) 가 하위 하우징부 (106) 에 대해 이동될 경우에 드러날 수도 있다. 도 2 는 또한, PCD (100) 가 하위 하우징부 (106) 상에 리셋 버튼 (122) 을 포함할 수도 있음을 나타낸다.
도 3 을 참조하면, 휴대용 컴퓨팅 디바이스 (PCD) 의 예시적인 비 한정적인 양태가 도시되고, 일반적으로 320 으로 지정된다. 도시된 바와 같이, PCD (100) 는, 멀티코어 CPU (324) 를 포함하는 온-칩 시스템 (322) 을 포함한다. 멀티코어 CPU (324) 는 제 0 코어 (325), 제 1 코어 (326), 및 제 N 코어 (327) 를 포함할 수도 있다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 디스플레이 제어기 (328) 및 터치 스크린 제어기 (330) 가 멀티코어 CPU (324) 에 커플링된다. 차례로, 온-칩 시스템 (322) 외부의 터치 스크린 디스플레이 (332) 가 디스플레이 제어기 (328) 및 터치 스크린 제어기 (330) 에 커플링된다.
도 3 은 또한, 비디오 인코더 (334), 예를 들어, PAL (phase alternating line) 인코더, SECAM (sequential couleur a memoire) 인코더, 또는 NTSC (national television system(s) committee) 인코더가 멀티코어 CPU (324) 에 커플링됨을 나타낸다. 또한, 비디오 증폭기 (336) 가 비디오 인코더 (334) 및 터치 스크린 디스플레이 (332) 에 커플링된다. 또한, 비디오 포트 (338) 가 비디오 증폭기 (336) 에 커플링된다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 유니버셜 직렬 버스 (USB) 제어기 (340) 가 멀티코어 CPU (324) 에 커플링된다. 또한, USB 포트 (342) 가 USB 제어기 (340) 에 커플링된다. 메모리 (344) 및 가입자 아이덴터티 모듈 (SIM) 카드 (346) 가 또한 멀티코어 CPU (324) 에 커플링될 수도 있다. 또한, 도 3 에 도시된 바와 같이, 디지털 카메라 (348) 가 멀티코어 CPU (324) 에 커플링될 수도 있다. 예시적인 양태에 있어서, 디지털 카메라 (348) 는 전하 커플링형 디바이스 (CCD) 카메라 또는 상보적 금속 산화물 반도체 (CMOS) 카메라이다.
도 3 에 추가로 도시된 바와 같이, 스테레오 오디오 CODEC (350) 이 멀티코어 CPU (324) 에 커플링될 수도 있다. 더욱이, 오디오 증폭기 (352) 가 스테레오 오디오 CODEC (350) 에 커플링될 수도 있다. 예시적인 양태에 있어서, 제 1 스테레오 스피커 (354) 및 제 2 스테레오 스피커 (356) 가 오디오 증폭기 (352) 에 커플링된다. 도 3 은, 마이크로폰 증폭기 (358) 가 또한 스테레오 오디오 CODEC (350) 에 커플링될 수도 있음을 나타낸다. 부가적으로, 마이크로폰 (360) 이 마이크로폰 증폭기 (358) 에 커플링될 수도 있다. 특정 양태에 있어서, 주파수 변조 (FM) 라디오 튜너 (362) 가 스테레오 오디오 CODEC (350) 에 커플링될 수도 있다. 또한, FM 안테나 (364) 가 FM 라디오 튜너 (362) 에 커플링된다. 또한, 스테레오 헤드폰들 (366) 이 스테레오 오디오 CODEC (350) 에 커플링될 수도 있다.
도 3 은 또한, 라디오 주파수 (RF) 트랜시버 (368) 가 멀티코어 CPU (324) 에 커플링될 수도 있음을 나타낸다. RF 스위치 (370) 가 RF 트랜시버 (368) 및 RF 안테나 (372) 에 커플링될 수도 있다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 키패드 (374) 가 멀티코어 CPU (324) 에 커플링될 수도 있다. 또한, 마이크로폰을 갖는 모노 헤드셋 (376) 이 멀티코어 CPU (324) 에 커플링될 수도 있다. 또한, 바이브레이터 디바이스 (378) 가 멀티코어 CPU (324) 에 커플링될 수도 있다. 도 3 은 또한, 전원 (380) 이 온-칩 시스템 (322) 에 커플링될 수도 있음을 나타낸다. 특정 양태에 있어서, 전원 (380) 은, 전력을 요구하는 PCD (100) 의 다양한 컴포넌트들에 전력을 제공하는 직류 (DC) 전원이다. 또한, 특정 양태에 있어서, 전원은, AC 전력원에 접속된 교류 (AC)-DC 변압기로부터 도출되는 DC 전원 또는 재충전식 DC 배터리이다.
도 3 은 추가로, PCD (100) 가 또한 데이터 네트워크 예를 들어 로컬 영역 네트워크, 개인 영역 네트워크, 또는 임의의 다른 네트워크에 액세스하는데 이용될 수도 있는 네트워크 카드 (388) 를 포함할 수도 있음을 나타낸다. 네트워크 카드 (388) 는 블루투스 네트워크 카드, WiFi 네트워크 카드, 개인 영역 네트워크 (PAN) 카드, 개인 영역 네트워크 초저 전력 기술 (PeANUT) 네트워크 카드, 또는 당업계에 널리 공지된 임의의 다른 네트워크 카드일 수도 있다. 또한, 네트워크 카드 (388) 는 칩에 통합될 수도 있으며, 즉, 네트워크 카드 (388) 는 칩 내의 풀 솔루션일 수도 있고, 별개의 네트워크 카드 (388) 가 아닐 수도 있다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 터치 스크린 디스플레이 (332), 비디오 포트 (338), USB 포트 (342), 카메라 (348), 제 1 스테레오 스피커 (354), 제 2 스테레오 스피커 (356), 마이크로폰 (360), FM 안테나 (364), 스테레오 헤드폰들 (366), RF 스위치 (370), RF 안테나 (372), 키패드 (374), 모노 헤드셋 (376), 바이브레이터 (378), 및 전원 (380) 은 온-칩 시스템 (322) 외부에 있다.
특정 양태에 있어서, 본 명세서에서 설명된 방법 단계들 중 하나 이상은 컴퓨터 프로그램 명령들로서 메모리 (344) 에 저장될 수도 있다. 이들 명령들은 본 명세서에서 설명된 방법들을 수행하기 위해 멀티코어 CPU (324) 에 의해 실행될 수도 있다. 또한, 멀티코어 CPU (324), 메모리 (344), 또는 이들의 임의의 조합은, 복수의 태스크들 또는 스레드들을 실행하기 위해 본 명세서에서 설명된 방법 단계들 중 하나 이상을 실행하는 수단으로서 기능할 수도 있다. 멀티코어 CPU (324), 메모리 (344), 또는 이들의 임의의 조합은 또한, 스레드 우선순위 양자화, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 정적으로 업데이트하기 위해 본 명세서에서 설명된 방법 단계들 중 하나 이상을 실행하는 수단으로서 기능할 수도 있다. 부가적으로, 멀티코어 CPU (324), 메모리 (344), 또는 이들의 임의의 조합은, 스레드 우선순위 양자화, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 동적으로 업데이트하기 위해 본 명세서에서 설명된 방법 단계들 중 하나 이상을 실행하는 수단으로서 기능할 수도 있다. 또한, 멀티코어 CPU (324), 메모리 (344), 또는 이들의 임의의 조합은 복수의 스레드들 각각에 우선순위를 할당하는 수단으로서 기능할 수도 있다.
도 4 를 참조하면, 프로세싱 시스템이 도시되고, 일반적으로 400 으로 지정된다. 특정 양태에 있어서, 프로세싱 시스템 (400) 은 도 3 과 함께 상기 설명된 PCD (100) 에 통합될 수도 있다. 도시된 바와 같이, 프로세싱 시스템 (400) 은 멀티코어 중앙 프로세싱 유닛 (CPU) (324), 및 멀티코어 CPU (324) 에 접속된 메모리 (344) 를 포함할 수도 있다. 멀티코어 CPU (324) 는 제 0 코어 (325), 제 1 코어 (326) 및 제 N 코어 (327) 를 포함할 수도 있다. 제 0 코어 (325) 는 그 위에서 실행하는 제 0 동적 클록 및 전압 스케일링 (DCVS) 알고리즘 (416) 을 포함할 수도 있다. 제 1 코어 (326) 는 그 위에서 실행하는 제 1 DCVS 알고리즘 (417) 을 포함할 수도 있다. 또한, 제 N 코어 (327) 는 그 위에서 실행하는 제 N DCVS 알고리즘 (418) 을 포함할 수도 있다. 특정 양태에 있어서, 각각의 DCVS 알고리즘 (416, 417, 418) 은 각각의 코어 (326, 327, 416) 상에서 독립적으로 실행될 수도 있다.
더욱이, 도시된 바와 같이, 메모리 (344) 는 그 위에 저장된 오퍼레이팅 시스템 (420) 을 포함할 수도 있다. 오퍼레이팅 시스템 (420) 은 스케줄러 (422) 를 포함할 수도 있고, 스케줄러 (422) 는 제 1 런 큐 (run queue) (424), 제 2 런 큐 (426) 및 제 N 런 큐 (428) 를 포함할 수도 있다. 메모리 (344) 는 또한, 그 위에 저장된 제 1 애플리케이션 (430), 제 2 애플리케이션 (432), 및 제 N 애플리케이션 (434) 을 포함할 수도 있다.
특정 양태에 있어서, 애플리케이션들 (430, 432, 434) 은 멀티코어 CPU (324) 내의 코어들 (325, 326, 327) 에서 프로세싱될 하나 이상의 태스크들 (436) 을 오퍼레이팅 시스템 (420) 에 전송할 수도 있다. 태스크들 (436) 은 단일 태스크들, 스레드들, 또는 이들의 조합으로서 프로세싱 또는 실행될 수도 있다. 또한, 스케줄러 (422) 는 멀티코어 CPU (324) 내에서의 실행을 위해 태스크들, 스레드들, 또는 이들의 조합을 스케줄링할 수도 있다. 부가적으로, 스케줄러 (422) 는 태스크들, 스레드들, 또는 이들의 조합을 런 큐들 (424, 426, 428) 에 배치할 수도 있다. 코어들 (325, 326, 327) 은, 그 코어들 (325, 326, 327) 에서의 그 태스크 및 스레드들의 프로세싱 또는 실행을 위해 예를 들어 오퍼레이팅 시스템 (420) 에 의해 지시될 때 그 태스크들, 스레드들, 또는 이들의 조합을 런 큐들 (424, 426, 428) 로부터 취출할 수도 있다.
특정 양태에 있어서, 스케줄러 (422), 메모리 (344), 코어들 (325, 326, 327), 또는 이들의 임의의 조합은 복수의 태스크들/스레드들 (436) 을 실행하기 위해 본 명세서에서 설명된 방법 단계들 중 하나 이상을 실행하는 수단으로서 기능할 수도 있다. 스케줄러 (422), 메모리 (344), 코어들 (325, 326, 327), 또는 이들의 임의의 조합은 또한, 스레드 우선순위 양자화, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 정적으로 업데이트하기 위해 본 명세서에서 설명된 방법 단계들 중 하나 이상을 실행하는 수단으로서 기능할 수도 있다. 더욱이, 스케줄러 (422), 메모리 (344), 코어들 (325, 326, 327), 또는 이들의 임의의 조합은 스레드 우선순위 양자화, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 동적으로 업데이트하기 위해 본 명세서에서 설명된 방법 단계들 중 하나 이상을 실행하는 수단으로서 기능할 수도 있다. 또한, 스케줄러 (422), 메모리 (344), 코어들 (325, 326, 327), 또는 이들의 임의의 조합은 복수의 스레드들 각각에 우선순위를 할당하는 수단으로서 기능할 수도 있다.
특정 양태에 있어서, 다양한 스레드들 (436) 및 그 의존관계들을 분석하고 각각의 스레드 (436) 의 프로세싱과 연관된 임계성에 기초하여 우선순위 값을 할당함으로써, 스레드 우선순위들이 다루어지거나 그렇지 않으면 처리될 수도 있다. 동시발생의 스레드들의 수가 증가하고 우선순위들의 수가 증가함에 따라, 각각의 우선순위들에 기초하여 스레드들 (436) 을 다루는 것이 점점 더 복잡하게 된다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 각각의 스레드는 특정형 우선순위 값, 양자화형 우선순위 값, 및 퀀텀 값을 가질 수도 있다.
특정형 우선순위 값들은, 도 2 에 도시되고 이하 상세히 설명되는 버킷들 (504, 506, 및 508) 에 대응하는 상대적인 값들, 예를 들어, 높은, 중간, 또는 낮음과 같이 표현될 수도 있다. 퀀텀 값들은 시간 값들, 예를 들어, 밀리초로서 표현될 수도 있다. 예를 들어, 특정 스레드는 1 밀리초 (1ms), 5 밀리초 (5ms), 10 밀리초 (10ms) 등의 퀀텀 값을 가질 수도 있다.
각각의 스레드의 특정형 우선순위 값, 양자화형 우선순위 값 및 퀀텀 값에 기초하여, 덜 중요한 스레드들 (436) 을 고갈시키지 않고도 상대적으로 더 중요한 스레드들 (436) 이 프로세싱되게 하는 방식으로 스레드들 (436) 이 프로세싱될 수도 있다. 또한, 다중의 스레드들이 실질적으로 동시에 구동하고 있고 또한 실질적으로 동일한 임계성, 즉, 우선순위를 갖는 상황에서, 스레드들은, 어느 하나의 스레드의 고갈 (starvation) 없이도 각각의 스레드를 프로세싱하도록 진행하게 하기 위해 예를 들어 퀀텀 값들의 이용을 통해 서로 간에 핸드셰이킹할 수도 있다.
도 5 는, 일반적으로 500 으로 지정되는 우선순위화 시스템을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 양자화형 우선순위화 시스템 (500) 은 스케줄러 (422) 를 포함할 수도 있다. 스케줄러 (422) 는 제 1 스레드 버킷 (504) 에 액세스할 수도 있다. 또한, 스케줄러 (422) 는 제 2 스레드 버킷 (506) 에 액세스할 수도 있다. 도시된 바와 같이, 스케줄러 (422) 는 또한, 제 N 스레드 버킷 (508) 에 액세스할 수도 있다. 특정 양태에 있어서, 도시된 바와 같이, 스케줄러 (422) 는 고 우선순위, 중간 우선순위, 및 저 우선순위의 3가지 우선순위 값들에 대응하는 3개의 스레드 버킷들 (504, 506, 508) 에 액세스할 수도 있다. 하지만, 스케줄러 (422) 는 다른 중간 우선순위 값들에 대응하는 4개의 스레드 버킷들, 5개의 스레드 버킷들, 6개의 스레드 버킷들 등 (도시 안됨) 에 액세스할 수도 있다.
특정 양태에 있어서, 각각의 스레드 버킷 (504) 은 버킷 우선순위 값 (510, 512, 514) 을 할당받을 수도 있다. 구체적으로, 제 1 스레드 버킷 (504) 은 제 1 버킷 우선순위 값 (510) 을 할당받을 수도 있다. 제 2 스레드 버킷 (506) 은 제 2 버킷 우선순위 값 (512) 을 할당받을 수도 있다. 또한, 제 N 스레드 버킷 (508) 은 제 N 버킷 우선순위 값 (514) 을 할당받을 수도 있다.
일 양태에 있어서, 버킷 우선순위 값들 (510, 512, 514) 은 서로 상대적일 수도 있다. 예를 들어, 제 1 버킷 우선순위 값 (510) 은 높은 버킷 우선순위 값일 수도 있다. 제 2 버킷 우선순위 값 (512) 은 중간 버킷 우선순위 값일 수도 있다. 또한, 제 3 버킷 우선순위 값 (514) 은 낮은 버킷 우선순위 값일 수도 있다. 이하 설명되는 스레드들은 각각의 스레드와 연관된 특정형 우선순위 값에 기초하여 각각의 버킷 (504, 506, 508) 에 배치될 수도 있다. 동일한 특정형 우선순위 값들을 갖는 스레드들은 동일한 버킷 (504, 506, 508) 에 배치될 수도 있다.
도 5 를 계속 참조하면, 제 1 버킷 (504) 은 제 1 스레드 (520) 및 제 2 스레드 (522) 를 포함할 수도 있다. 제 1 스레드 (520) 는 특정형 우선순위 값 (524), 양자화형 우선순위 값 (526), 및 퀀텀 값 (528) 을 포함할 수도 있다. 특정형 우선순위 값 (524) 은 스레드에 의해 특정된 우선순위 값이다. 특정형 우선순위 값은 스레드들의 실행에 대한 우선순위를 제공하는데 이용된다. 예를 들어, 더 높은 우선순위 값은 특정 스레드로 하여금 더 낮은 우선순위 값을 갖는 스레드 이전에 실행되게 할 수도 있다. 양자화형 우선순위 값 (526) 은 스레드에 대한 구동 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 결정된 우선순위 값일 수도 있다. 퀀텀 값 (528) 은, 스레드가 동일한 버킷 내의 다른 스레드에 의해 선점되기 전에 구동하도록 허용될 수도 있는 타임-슬라이스일 수도 있다. 도시된 바와 같이, 제 2 스레드 (522) 는 특정형 우선순위 값 (530), 양자화형 우선순위 값 (532) 및 퀀텀 값 (534) 을 포함할 수도 있다.
도 5 에 도시된 바와 같이, 제 2 버킷 (506) 은 제 3 스레드 (540) 및 제 4 스레드 (542) 를 포함할 수도 있다. 제 3 스레드 (540) 는 특정형 우선순위 값 (544), 양자화형 우선순위 값 (546) 및 퀀텀 값 (548) 을 포함할 수도 있다. 도시된 바와 같이, 제 4 스레드 (542) 는 특정형 우선순위 값 (550), 양자화형 우선순위 값 (552) 및 퀀텀 값 (554) 을 포함할 수도 있다.
제 N 버킷 (508) 은 제 (N-1) 스레드 (560) 및 제 N 스레드 (562) 를 포함할 수도 있다. 제 (N-1) 스레드 (560) 는 특정형 우선순위 값 (564), 양자화형 우선순위 값 (566) 및 퀀텀 값 (568) 을 포함할 수도 있다. 도시된 바와 같이, 제 N 스레드 (562) 는 특정형 우선순위 값 (570), 양자화형 우선순위 값 (572) 및 퀀텀 값 (574) 을 포함할 수도 있다.
특정 양태에 있어서, 스레드들 (520, 522, 540, 542, 560, 562) 은 각각의 스레드와 연관된 구동 시간 정보에 기초하여 버킷들 (504, 506, 508) 사이에서 스케줄러 (422) 에 의해 이동될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 스레드 (520) 와 연관된 양자화형 우선순위 값 (526) 은 제 1 버킷 (504) 과 연관된 버킷 우선순위 값 (510) 보다 더 낮게 될 수도 있다. 제 1 스레드 (520) 의 양자화형 우선순위 값 (526) 이 제 1 버킷 (504) 의 버킷 우선순위 값 (510) 보다 더 낮게 되면, 제 1 스레드 (520) 의 양자화형 우선순위 값 (526) 에 의존하여, 제 1 스레드 (520) 는 스케줄러 (422) 에 의해 제 1 버킷 (504) 으로부터 제 2 버킷 (506) 또는 제 N 버킷 (508) 중 어느 하나로 이동될 수도 있다.
다른 예로서, 제 3 스레드 (540) 와 연관된 양자화형 우선순위 값 (546) 은 제 2 버킷 (506) 과 연관된 버킷 우선순위 값 (512) 보다 더 크게 될 수도 있다. 제 3 스레드 (540) 의 양자화형 우선순위 값 (546) 이 제 2 버킷 (506) 과 연관된 버킷 우선순위 값 (512) 보다 더 크게 되면, 제 3 스레드 (540) 는 스케줄러 (422) 에 의해 제 2 버킷 (506) 으로부터 제 1 버킷 (504) 으로 이동될 수도 있다.
도 5 는 또한, 스케줄러 (422) 에 액세스가능한 양자화형 우선순위값 맵 (580) 및 퀀텀값 맵 (582) 을 도시한다. 스케줄러 (422) 는 각각의 스레드 (520, 522, 540, 542, 560, 562) 와 연관된 양자화형 우선순위 값 (526, 532, 546, 552, 566, 572) 을 각각의 스레드 (520, 522, 540, 542, 560, 562) 의 특정형 우선순위 값 (524, 530, 544, 550, 564, 570) 에 매핑하고, 각각을 적절한 스레드 (520, 522, 540, 542, 560, 562) 와 연관하여 양자화형 우선순위값 맵 (580) 에 저장할 수도 있다. 부가적으로, 스케줄러 (422) 는 각각의 스레드 (520, 522, 540, 542, 560, 562) 와 연관된 퀀텀 값 (528, 534, 548, 554, 568, 574) 을 각각의 스레드 (520, 522, 540, 542, 560, 562) 의 특정형 우선순위 값 (524, 530, 544, 550, 564, 570) 에 매핑하고, 각각을 적절한 스레드 (520, 522, 540, 542, 560, 562) 와 연관하여 퀀텀값 맵 (582) 에 저장할 수도 있다. 양자화형 우선순위값 맵 (580) 은 스레드들의 버킷 우선순위 할당들에 무관하게 스레드들의 양자화형 우선순위 값들에 기초하여 모든 스레드들 (436) 을 리스트한다. 유사하게, 퀀텀값 맵 (582) 은 스레드들의 버킷 우선순위 할당들에 무관하게 스레드들의 퀀텀 값들에 기초하여 모든 스레드들 (436) 을 리스트한다.
우선순위화 시스템 (500) 은, 우선순위들이 실행/런 타임 동안에 시프트 또는 변경될 수도 있으므로, 스케줄러 (422) 로 하여금 스레드들의 할당된 버킷들 (504, 506 및 508) 내에서 스레드들 (436) 을 관리하게 하고, 다른 버킷들 (504, 506 및 508) 에 스레드들 (436) 을 재할당하게 한다. 런 타임 동안 스레드들의 각각의 할당된 버킷들 (504, 506 및 508) 내에서의 스레드들 (436) 의 관리는 스레드 우선순위들의 동적 업데이팅으로서 지칭될 수도 있다.
한편, 양자화형 우선순위값 맵 (580) 및 퀀텀값 맵 (582) 을 이용하여, 스케줄러 (422) 는 또한 스레드들 (436) 간의 우선순위들을, 스레드들의 개별 버킷 할당들에 무관하게 그리고 버킷 할당 추적에 비해 덜 빈번하게 추적 및 업데이트할 수도 있다. 버킷 할당들에 무관하게 그리고 버킷 할당 추적에 비해 덜 빈번히 맵들 (580 및 582) 에 기초한 스레드들 (436) 간의 우선순위들의 이러한 추적 및 업데이팅은 스레드 우선순위들의 정적 업데이팅으로서 일반적으로 지칭된다.
도 6 은 복수의 스레드들 각각에 우선순위를 할당하는 방법이 도시되고 일반적으로 600 으로 지정됨을 나타낸다. 블록 602 에서 시작하여, 스케줄러 (422) 는 스레드에 대한 특정형 우선순위 값을 수신할 수도 있다 (602). 방법 (600) 은 블록 606 으로 진행할 수도 있고, 스케줄러 (422) 는 스레드에 대한 양자화형 우선순위 값을 결정할 수도 있다.
블록 608 로 이동하여, 스케줄러 (422) 는 양자화형 우선순위 값을 특정형 우선순위 값 및 스레드에 연관시킬 수도 있다. 또한, 블록 610 에서, 스케줄러 (422) 는 퀀텀 값을 특정형 우선순위 값 및 스레드에 연관시킬 수도 있다. 그 후, 방법 (600) 은 종료할 수도 있다.
동작 동안, 스케줄러 (422) 는 각각의 스레드에 대한 특정형 우선순위 값, 양자화형 우선순위 값, 및 퀀텀 값을 활용하여 각각의 스레드의 프로세싱을 제어할 수도 있다. 예를 들어, 더 높은 특정형 우선순위 값 또는 양자화형 우선순위 값을 갖는 스레드는 더 낮은 특정형 우선순위 값 또는 양자화형 우선순위 값을 갖는 스레드 이전에 실행될 수도 있다.
2개의 스레드들이 실질적으로 동일한 특정형 우선순위 값들 또는 양자화형 우선순위 값들을 갖고 동일한 버킷에 위치된다면, 그 스레드들은 그 연관된 퀀텀 값들에 기초하여 프로세싱될 수도 있다. 그러한 경우, 특정 스레드가 5 밀리초 (5ms) 의 퀀텀 값을 가지면, 다른 스레드는 1 밀리초 (1ms) 의 퀀텀 값을 가진다. 5 밀리초의 퀀텀 값을 갖는 스레드는 5 밀리초 동안 또는 완료할 때까지 (어느 쪽으로든 적은 쪽) 실행하도록 허용될 것이고, 그 후, 1 밀리초의 퀀텀 값을 갖는 스레드가 구동 또는 실행하도록 허용될 것이다. 특정 양태에 있어서, 라운드 로빈 스케줄링을 이용하여, 스레드 실행은, 2개의 스레드들 중 하나 또는 그들 양자가 그 각각의 작업을 완료할 때까지 그 2개의 스레드들 사이에서 계속 교번할 수도 있다.
도 7 을 참조하면, 복수의 스레드들을 실행하는 방법이 도시되고 일반적으로 700 으로 지정된다. 특정 양태에 있어서, 오퍼레이팅 시스템 (OS) 스레드/프로세스 스케줄러 (422) 는 특정형 스레드 우선순위를 몇몇의 별개의 버킷들 (504, 506, 508) 로 양자화하기 위해 변경될 수도 있다. 각각의 버킷은 특정 우선순위를 가질 수도 있고, 특정 우선순위에서의 스레드들 모두는 버킷의 우선순위를 할당받을 수도 있다. 또한, 특정 버킷 내 스레드들 각각은 동일한 우선순위인 것과 같이 스케줄러 (422) 에 의해 구동되거나 그렇지 않으면 실행될 수도 있다. 하지만, 특정 버킷 내 각각의 스레드는 또한 스케줄러 퀀텀 값, 즉, 스레드가 동일한 버킷 내 다른 스레드에 의해 선점되기 전에 구동할 수도 있는 최대 타임-슬라이스를 할당받을 수도 있다. 스케줄러 (422) 는 또한, 각각의 스레드에 할당된 스케줄러 퀀텀 값에 기초하여 각각의 버킷 내 스레드들의 우선순위를 양자화할 수도 있다.
예를 들어, 스케줄러 (422) 는 3개의 버킷들, 예를 들어, 고 우선순위 버킷, 중간 우선순위 버킷, 및 저 우선순위 버킷 중 하나에 각각의 스레드를 배치할 수도 있다. 그 후, 각각의 버킷 내 각각의 스레드의 우선순위가 스케줄러 퀀텀 값으로 양자화될 수도 있다. 실행 동안, 특정 버킷 내 스레드들은 다른 버킷 내 스레드들 이전에, 예를 들어, 중간 및 더 낮은 버킷 이전에 더 높은 버킷, 더 낮은 버킷 이전에 중간 버킷 등으로 실행될 수도 있다. 특정 버킷 내의 스레드들은 각각의 스레드의 특정 스케줄러 퀀텀 값에 기초하여 실행될 수도 있다.
각각의 스레드는, 비디오 애플리케이션, 오디오 애플리케이션, 이메일 애플리케이션, 무선 네트워크 애플리케이션, 셀룰러 네트워크 애플리케이션, 단문 메시지 서비스 (SMS) 애플리케이션, 통신 애플리케이션, 보안 애플리케이션, 캘린더 애플리케이션, 인스턴트 메시징 애플리케이션, 스틸 카메라 애플리케이션, 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS) 애플리케이션, 브라우저 애플리케이션, 메모 패드 애플리케이션, 클록 애플리케이션, 게임 애플리케이션, 계산기 애플리케이션, 뱅킹 애플리케이션, 패스워드 키퍼 애플리케이션, 헬프 애플리케이션, 전자상거래 애플리케이션, 소프트웨어 전달 애플리케이션, 검색 애플리케이션, 옵션 애플리케이션, 셋업 애플리케이션, 전화 애플리케이션, 접속 관리 애플리케이션, 보안 애플리케이션, 임의의 다른 애플리케이션, 또는 이들의 조합과 연관된 워크로드의 일부일 수도 있다.
블록 704 에서 시작하여, 휴면 스레드 (706) 가 구동할 준비가 될 경우, 스케줄러 (422) 는, 3가지 상이한 우선순위들을 갖는 3개의 버킷들을 생성함으로써, 스레드 특정형 우선순위 값을 양자화형 우선순위 값으로 매핑할 수도 있다. 특정 양태에 있어서, 양자화형 우선순위 값은 특정 스레드에 대해 결정된 실제 런타임에 기초하여 결정될 수도 있다. 특정 양태에 있어서, 스케줄러 (422) 는 도 5 의 양자화형 맵 (580) 과 같이, 스레드 특정형 우선순위 값을 양자화형 우선순위 값으로 정적으로 매핑할 수도 있다. 다른 양태에 있어서, 스케줄러 (422) 는 도 5 의 퀀텀 맵 (582) 과 같이, 스레드 특정형 우선순위 값을 퀀텀 값으로 정적으로 매핑할 수도 있다.
특정 양태에 있어서, 휴면 스레드 (706) 는 런 큐 상에 아직 없는 스레드, 막 실행하기 시작한 스레드, 또는 이들의 조합일 수도 있다. 블록 708 에서, 스케줄러 (422) 는 레디 투 런 큐에 스레드를 부가할 수도 있다. 또한, 블록 710 에서, 스케줄러 (422) 는 스레드 양자화형 우선순위 값, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 업데이트할 수도 있다. 특정 양태에 있어서, 스케줄러 (422) 는, 이하 설명되는 바와 같이, 도 8 의 정적 업데이트 방법 (710A) 을 사용함으로써 정적으로 또는 도 9 의 동적 업데이트 방법 (710B) 을 사용함으로써, 스레드 양자화형 우선순위 값, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 업데이트할 수도 있다.
블록 712 로 이동하여, 스케줄러 (422) 는 프로세서에서 구동할, 즉, 실행할 런 큐 상의 그 다음의 최고의 양자화형 우선순위 값 스레드들을 선택할 수도 있다. 특정 양태에 있어서, 스케줄러 (422) 는 그 다음의 최고의 양자화형 우선순위 값 스레드들을 라운드 로빈 방식으로 선택할 수도 있다. 그렇지 않으면, 스케줄러 (422) 는 이러한 선택을 당업계에 널리 공지된 임의의 다른 방식으로 실시할 수도 있다. 블록 714 에서, 스케줄러 (422) 는 스레드 특정형 우선순위 값을 스레드 퀀텀 값, 즉, 타임-슬라이스에 매핑할 수도 있다. 그 후, 스레드는 프로세서에서 구동되거나 그렇지 않으면 실행될 수도 있다. 프로세서는 싱글 코어 CPU, 멀티코어 CPU, 다중의 싱글 코어 CPU들, 다중의 멀티코어 CPU들, 또는 이들의 조합일 수도 있다.
판정 718 로 이동하여, 스케줄러 (422) 는 구동 스레드 (716) 와 연관된 작업이 완료하는지를 판정할 수도 있다. 작업이 완료하지 않으면, 방법 (700) 은 블록 710 으로 리턴할 수도 있고, 방법 (700) 은 본 명세서에 설명된 바와 같이 계속할 수도 있다. 판정 718 에서, 작업이 완료하면, 방법 (700) 은 블록 720 으로 진행할 수도 있고, 스레드는 휴면 상태로 진입할 수도 있다. 그 후, 방법 (700) 이 종료할 수도 있다.
도 8 을 참조하면, 스레드 우선순위 양자화, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 정적으로 업데이트하는 방법 (710A) 이 도시되고 일반적으로 710A 로 지정된다. 도 8 에 도시된 방법 (710A) 은 스레드 우선순위 양자화, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 업데이트하기 위해 스케줄러 (422) 에 의해 실행될 수도 있다.
블록 802 에서 시작하여, 스케줄러 (422) 는 특정 스레드와 연관된 평균 런타임을 업데이트할 수도 있다. 블록 804 에서, 스케줄러 (422) 는 스레드 특정형 우선순위 값을 스레드 양자화형 우선순위 값으로 정적으로 매핑할 수도 있다. 즉, 도 5 의 양자화형 스레드 우선순위 맵 (MapQuantizedPriority; 580) 에서의 위치는 스레드와 연관된 양자화형 우선순위 값과 동일하게 설정될 수도 있다.
특정 양태에 있어서, 맵 양자화형 우선순위 값은, 스레드 우선순위를 양자화형 우선순위들 중 하나에 매핑하는 정적 테이블일 수도 있다. 블록 806 으로 이동하여, 스케줄러 (422) 는 스레드 특정형 우선순위 값을 스레드 퀀텀 값으로 정적으로 매핑할 수도 있다. 즉, 도 5 의 스레드 퀀텀값 맵 (MapThreadQuantum 값; 582) 에서의 위치는 스레드와 연관된 스레드 퀀텀 값과 동일하게 설정될 수도 있다. MapThreadQuantum 값은, 스레드 우선순위를 스레드 퀀텀 값, 즉, 타임-슬라이스로 매핑하는 정적 테이블일 수도 있다. 그 후, 방법 (710A) 은 종료할 수도 있다.
도 9 는 스레드 우선순위 양자화, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 동적으로 업데이트하는 방법 (710B) 이 도시됨을 나타낸다. 그 방법은 일반적으로 710B 로 지정된다. 또한, 도 9 에 도시된 방법 (710B) 은 스레드 우선순위 양자화, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 업데이트하기 위해 스케줄러 (422) 에 의해 실행될 수도 있다.
블록 902 에서 시작하여, 스케줄러 (422) 는 특정 스레드와 연관된 평균 런타임을 업데이트할 수도 있다. 블록 904 에서, 스케줄러 (422) 는 Quantumvalue(Thread) 값을, AvgRuntime(Thread) 값과 동일하게 설정할 수도 있다. Quantumvalue(Thread) 값은 스레드와 연관된 현재 퀀텀 값일 수도 있다. 또한, AvgRuntime(Thread) 값은, 스레드가 유휴 주기들 사이에서 구동하는 평균 시간량일 수도 있다.
판정 906 으로 이동하여, 스케줄러 (422) 는 QuantizedPriority(Thread) 값이 MaxPriority(Thread) 값보다 작은지를 판정할 수도 있으며, 여기서, QuantizedPriority(Thread) 값은 스레드와 연관된 현재의 양자화형 우선순위 값이고, MaxPriority(Thread) 값은 스레드가 구동되어야 하는 최대 우선순위이다. QuantizedPriority(Thread) 값이 MaxPriority(Thread) 값보다 작으면, 방법 (710B) 은 판정 908 로 진행할 수도 있고, 스케줄러 (422) 는 AvgRuntime(Thread) 값이 MinAvgRuntime(Bucket) 값보다 작은지를 판정할 수도 있으며, 여기서, MinAvgRuntime(Bucket) 값은 특정 버킷 내의 모든 스레드들이 유지할 최소 평균 런타임이다.
AvgRuntime(Thread) 값이 MinAvgRuntime(Bucket) 값보다 작으면, 방법 (710B) 은 블록 910 으로 진행할 수도 있고, 스케줄러 (422) 는 QuantizedPriority(Thread) 값을, 다음으로 더 높은 양자화형 우선순위 값과 동일하게 설정할 수도 있으며, 즉, 스레드는, 현재 버킷의 우선순위보다 더 높은 우선순위를 갖는 버킷들의 시퀀스에서 다음 버킷으로 승진된다. 그 후, 방법 (710B) 은 판정 906 으로 리턴할 수도 있고, 방법 (710B) 은 본 명세서에서 설명된 바와 같이 계속할 수도 있다. 판정 908 로 리턴하여, AvgRuntime(Thread) 값이 MinAvgRuntime(Bucket) 값보다 작지 않으면, 즉, 이상이면, 방법 (710B) 은 판정 912 로 진행할 수도 있다. 또한, 판정 906 으로 리턴하여, QuantizedPriority(Thread) 가 MaxPriority(Thread) 값보다 작지 않으면, 즉, 이상이면, 방법 (710B) 은 또한 판정 912 로 진행할 수도 있다.
판정 912 에서, 스케줄러 (422) 는 QuantizedPriority(Thread) 값이 MinPriority(Thread) 값보다 큰지를 판정할 수도 있으며, 여기서, MinPriority(Thread) 값은 스레드가 구동되어야 하는 최소 우선순위이다. QuantizedPriority(Thread) 값이 MinPriority(Thread) 값보다 크면, 방법 (710B) 은 판정 914 로 진행할 수도 있고, 스케줄러 (422) 는 AvgRuntime(Thread) 값이 MaxAvgRuntime(Bucket) 값보다 큰지를 판정할 수도 있으며, 여기서, MaxAvgRuntime(Bucket) 값은 특정한, 즉 현재의 버킷 내의 모든 스레드들이 유지할 최대 평균 런타임이다.
AvgRuntime(Thread) 값이 MaxAvgRuntime(Bucket) 값보다 크면, 방법 (710B) 은 블록 916 으로 진행할 수도 있고, 스케줄러 (422) 는 QuantizedPriority(Thread) 값을, 다음으로 더 낮은 양자화형 우선순위 값과 동일하게 설정할 수도 있으며, 즉, 스레드는, 현재 버킷의 우선순위보다 더 낮은 우선순위를 갖는 버킷들의 시퀀스에서 다음 버킷으로 강등된다. 그 후, 방법은 판정 912 로 리턴할 수도 있고, 방법 (710B) 은 본 명세서에서 설명된 바와 같이 계속할 수도 있다. 판정 914 로 리턴하여, AvgRuntime(Thread) 값이 MaxAvgRuntime(Bucket) 값보다 크지 않으면, 즉, 이하이면, 방법 (710B) 은 도 10 의 판정 1002 로 진행할 수도 있다. 판정 912 로 리턴하여, QuantizedPriority(Thread) 가 MinPriority(Thread) 값보다 크지 않으면, 즉, 이하이면, 방법 (710B) 은 또한 도 10 의 판정 1002 로 진행할 수도 있다.
도 10 의 판정 1002 에서, 스케줄러 (422) 는 AvgSchedTime(Bucket) 값이 MaxAvgSchedTime(Bucket) 값보다 큰지를 판정할 수도 있으며, 여기서, AvgSchedTime(Bucket) 값은 스레드가 특정 버킷에 있는 경우 런 큐 상에 배치된 이후에 시작하는데 걸리는 평균 시간량이고, MaxAvgSchedTime(Bucket) 값은 특정 버킷에 대해 요구되는 최대 평균 스케줄링 시간일 수도 있다. 특정 양태에 있어서, 스레드의 배치는 초기 배치, 또는 스레드가 구동하고 그 퀀텀 값을 소진한 이후의 대체일 수도 있다.
AvgSchedTime(Bucket) 값이 MaxAvgSchedTime(Bucket) 값보다 크지 않으면, 즉, 이하이면, 방법 (710B) 은 종료할 수도 있다. 그렇지 않고 AvgSchedTime(Bucket) 값이 MaxAvgSchedTime(Bucket) 값보다 크면, 방법 (710B) 은 판정 1004 로 진행할 수도 있고, 스케줄은 LargestThreadQuantum value(Bucket) 값이 MinThreadQuantum value(Bucket) 값보다 큰지를 판정할 수도 있으며, 여기서, LargestThreadQuantum value(Bucket) 값은 특정 버킷 내의 임의의 스레드에 대한 최대 퀀텀 값이고, MinThreadQuantum value(Bucket) 값은 특정 버킷 내의 임의의 스레드에 대해 요구된 최소 스레드 퀀텀 값이다. LargestThreadQuantum value(Bucket) 값이 MinThreadQuantum value(Bucket) 값보다 실제로 크면, 방법 (710B) 은 블록 1006 으로 진행할 수도 있다.
블록 1006 에서, 스케줄러 (422) 는 Quantum value(LargestThread) 값을 1 정수만큼 감소시킬 수도 있으며, 여기서, Quantum value(LargestThread) 값은 특정 버킷 내의 최고의 스레드 퀀텀 값이다. 또한, 블록 1006 에서, 스케줄러 (422) 는 AvgSchedTime(Bucket) 값을 1 정수만큼 감소시킬 수도 있다. 그 후, 방법 (710B) 은 판정 1002 로 리턴할 수도 있고, 방법 (710B) 은 본 명세서에서 설명된 바와 같이 계속할 수도 있다.
판정 1004 로 리턴하여, LargestThreadQuantum value(Bucket) 값이 MinThreadQuantum value(Bucket) 값보다 크지 않으면, 즉, 이하이면, 방법 (710B) 은 판정 1008 로 진행할 수도 있다. 판정 1008 에서, 방법 (710B) 은 LowestMinThreadPriority(Bucket) 값이 Priority(Bucket) 값보다 작은지를 판정할 수도 있으며, 여기서, LowestMinThreadPriority(Bucket) 값은 특정 버킷 내의 임의의 스레드에 대한 최저의 최소 우선순위이고, Priority(Bucket) 값은 특정 버킷의 우선순위이다. LowestMinThreadPriority(Bucket) 값이 Priority(Bucket) 값보다 작지 않으면, 즉, 이상이면, 방법 (710B) 은 종료할 수도 있다.
역으로, LowestMinThreadPriority(Bucket) 값이 Priority(Bucket) 값보다 작으면, 방법 (710B) 은 블록 1010 으로 진행할 수도 있다. 블록 1010 에서, 스케줄러 (422) 는 QuantizedPriority(LowestThread) 값을, 다음으로 더 낮은 양자화형 우선순위 값과 동일하게 설정할 수도 있고, 여기서, LowestThread 는 최저의 최소 우선순위를 갖는 스레드이며, 즉, 최저의 최소 우선순위를 갖는 스레드는 현재 버킷의 우선순위보다 더 낮은 우선순위를 갖는 버킷들의 시퀀스에서 다음 버킷으로 강등된다. 또한, 블록 1010 에서, 스케줄러 (422) 는 AvgSchedTime(Bucket) 값을, 제로 또는 (AvgSchedTime(Bucket) 값 마이너스 Quantum value(LowestThread) 값) 중 최대값과 동일하게 설정할 수도 있으며, 여기서, Quantum value(LowestThread) 값은 현재 버킷 내의 최저의 최소 우선순위를 갖는 스레드의 퀀텀 값이다. 그 후, 방법 (710B) 은 판정 1002 로 리턴할 수도 있고, 방법 (710B) 은 본 명세서에서 설명된 바와 같이 계속할 수도 있다.
본 명세서에서 설명된 방법 단계들은 기술된 바와 같은 순서로 반드시 수행될 필요는 없음을 이해해야 한다. 또한, "이후", "그 후", "그 다음" 등과 같은 단어들은 단계들의 순서를 한정하도록 의도되지 않는다. 이들 단어들은 방법 단계들의 설명을 통해 독자들을 가이드하기 위해 단순히 사용된다. 더욱이, 본 명세서에서 설명된 방법들은 휴대용 컴퓨팅 디바이스 (PCD) 상에서 실행가능한 것으로서 설명된다. PCD 는 모바일 전화 디바이스, 휴대용 디지털 보조기 디바이스, 스마트북 컴퓨팅 디바이스, 넷북 컴퓨팅 디바이스, 랩탑 컴퓨팅 디바이스, 데스크탑 컴퓨팅 디바이스, 또는 이들의 조합일 수도 있다. 또한, 본 명세서에서 설명된 방법 단계들은 싱글 코어 프로세서, 멀티코어 프로세서, 다중의 싱글 코어 프로세서들, 다중의 멀티코어 프로세서들, 또는 이들의 임의의 조합 상에서 실행될 수도 있다.
본 명세서에서 설명된 구성으로, 시스템들 및 방법들은 스레드 우선순위를 소수의 스케줄링가능한 우선순위들로 및 스레드에 대한 스케줄러의 퀀텀 값 (타임-슬라이스) 로 양자화할 수도 있다. 또한, 시스템들 및 방법들은, 스레드들이 동일한 유효 우선순위로 양자화될 경우, 연속적으로 구동하는 더 높은 우선순위 스레드에 의해 유도되는 더 낮은 우선순위 스레드의 완전 고갈을 실질적으로 배제할 수도 있다. 시스템들 및 방법들은 또한, 스레드들이 동일한 유효 우선순위로 양자화될 경우, 더 높은 우선순위 스레드의 연속적인 실행으로 인해 더 낮은 우선순위 스레드가 고갈되는 최대 시간량을 실질적으로 감소/제한할 수도 있다.
특정 양태에 있어서, 본 명세서에 있어서의 시스템들 및 방법들은, 예를 들어, 감소된 수의 스레드 우선순위들로 인한 스레드 우선순위 유도형 경합 조건들 및 고갈을 추적하는 복잡도를 실질적으로 감소시킬 수도 있다. 더욱이, 본 명세서에서 설명된 시스템들 및 방법들은 더 높은 특정형 우선순위들을 갖는 스레드들로 하여금 스레드가 스케줄러의 런 큐 상에 있는 동안 다른 스레드들의 고갈 없이 프로세싱 시간의 증가된 퍼센티지를 획득하게 할 수도 있다. 본 명세서에 있어서의 시스템들 및 방법들은 또한, 유효 우선순위를 변경하지 않고 스레드의 CPU 활용도를 증가시키도록 특정형 스레드 우선순위가 변경되게 할 수도 있고, 그와 같이, 바람직하지 않은 또는 예상치 못한 다른 스레드들의 고갈 및/또는 경합 조건들로 유도하지 않을 수도 있다.
특정 양태에 있어서, 본 명세서에 있어서의 시스템들 및 방법들은 스케줄링가능한 우선순위 레벨들의 수의 감소로 인해 스레드 고갈을 실질적으로 감소시킬 수도 있다. 특정형 우선순위 값을 더 적은 우선순위들로 양자화하고 각각의 스레드를 타임-슬라이싱함으로써, 상이한 특정형 우선순위들의 스레드들이 동일한 양자화형 우선순위 값에 매핑될 때마다, 예를 들어, 항상 구동하는 더 높은 우선순위 스레드에 의해 야기되는 완전 고갈이 실질적으로 배제될 수도 있다. 또한, 특정형 우선순위 값을 더 적은 우선순위들로 양자화하고 각각의 스레드를 타임-슬라이싱함으로써, 예를 들어, 항상 구동하는 더 높은 우선순위 스레드에 의해 야기되는 고갈의 지속기간은, 동일한 양자화형 우선순위 값에 매핑되고 또한 구동하도록 동시에 스케줄링되는 다른 스레드들 모두의 누적된 타임-슬라이스들의 최대값으로 실질적으로 감소될 수도 있다. 다른 양태에 있어서, 특정형 우선순위 값을 더 적은 우선순위들로 양자화함으로써, 경합 조건들이 존재하지 않음을 보장하는데 요구되는 분석이 관련된 우선순위들의 수에 결합적으로 의존하기 때문에, 고갈 및/또는 경합 조건들의 가능도는 실질적으로 감소된다.
본 명세서에서 설명된 시스템 및 방법들은 고 우선순위 스레드들을 더 높은 퀀텀 값들에 매핑함으로써 더 높은 특정형 우선순위들이 더 많은 CPU 시간을 획득하게 할 수도 있다. 특정 양태에 있어서, 스레드 퀀텀 값이 더 높을수록, 선점되기 전에 더 긴 스레드가 구동되거나 실행될 수도 있다. 그와 같이, 스레드는 CPU 활용도의 잠재적으로 더 높은 퍼센티지를 가질 수도 있지만, 더 낮은 우선순위 스레드들이 구동하도록 허용될 수도 있다. 또한, 스레드 양자화형 우선순위 값이 동일하게 유지되도록 스레드 특정형 우선순위 값을 변경함으로써, 스레드들의 유효 우선순위들을 변경하지 않고 데드록(deadlock) 및/또는 경합 조건의 기본적인 증가를 유도하지 않는다.
하나 이상의 예시적인 양태들에 있어서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합에서 구현될 수 있다. 소프트웨어에서 구현된다면, 그 기능들은 머신 판독가능 매체, 즉, 컴퓨터 판독가능 매체와 같은 컴퓨터 프로그램 제품 상으로 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장 또는 전송될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는, 일 장소로부터 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체 양자를 포함한다. 저장 매체는, 컴퓨터에 의해 액세스될 수도 있는 임의의 가용 매체일 수도 있다. 한정이 아닌 예로서, 그러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장부, 자기 디스크 저장부 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 원하는 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 반송 또는 저장하는데 이용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수도 있다. 또한, 임의의 접속체가 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 명명된다. 예를 들어, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임쌍선, 디지털 가입자 라인 (DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 소프트웨어가 송신된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임쌍선, DSL, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의에 포함된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는 컴팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다기능 디스크 (DVD), 플로피 디스크 및 블루레이 디스크를 포함하며, 여기서, 디스크 (disk) 는 통상적으로 데이터를 자기적으로 재생하지만 디스크 (disc) 는 데이터를 레이저로 광학적으로 재생한다. 상기의 조합들이 또한 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
선택된 양태들이 상세히 예시 및 설명되었지만, 다양한 치환들 및 변경들이 다음의 청구항들에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위로부터 일탈함없이 그 양태들 내에서 실시될 수도 있음이 이해될 것이다.

Claims (40)

  1. 복수의 스레드들을 실행하는 방법으로서,
    휴면 스레드에게 버킷 우선순위 값을 할당함으로써 상기 휴면 스레드가 구동할 준비가 되면, 상기 휴면 스레드와 연관된 스레드 특정형 우선순위 값을 상기 휴면 스레드와 연관된 스레드 양자화형 우선순위 값에 매핑하는 단계;
    상기 휴면 스레드를 레디 투 런 (ready to run) 큐에 부가하는 단계; 및
    상기 휴면 스레드와 연관된 상기 스레드 양자화형 우선순위 값, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 업데이트하는 단계를 포함하고,
    상기 업데이트하는 단계는 맵을 사용하여 정적으로 업데이트하는 단계와 버킷 우선순위 값에 기초하여 동적으로 업데이트하는 단계 중 하나를 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스레드 양자화형 우선순위 값은 스레드의 실제 런타임에 기초하여 스레드에 대한 우선순위 값을 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    양자화형 우선순위 값을 선택된 우선순위 값에 매핑하는 단계를 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스레드 양자화형 우선순위 값, 상기 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합은 정적으로, 동적으로, 또는 이들의 조합으로 업데이트되는, 복수의 스레드들을 실행하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    구동시키기 위해 런 큐 상의 스레드를 선택하는 단계를 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    선택된 스레드는, 최고의 양자화형 우선순위 값을 갖는 스레드들의 그룹으로부터 선택되는, 복수의 스레드들을 실행하는 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    퀀텀 값을 특정형 우선순위 값에 매핑하는 단계를 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 선택된 스레드를 구동시키는 단계를 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    선택된 스레드와 연관된 스레드 퀀텀 값이 완료되면, 상기 선택된 스레드에 대한 스레드 양자화형 우선순위 값, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 업데이트하는 단계를 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    선택된 스레드와 연관된 작업이 완료되면, 상기 선택된 스레드에 대한 스레드 양자화형 우선순위 값, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 업데이트하는 단계를 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 방법.
  11. 복수의 스레드들을 실행하는 디바이스로서,
    휴면 스레드에게 버킷 우선순위 값을 할당함으로써 상기 휴면 스레드가 구동할 준비가 되면, 상기 휴면 스레드와 연관된 스레드 특정형 우선순위 값을 상기 휴면 스레드와 연관된 스레드 양자화형 우선순위 값에 매핑하는 수단;
    상기 휴면 스레드를 레디 투 런 (ready to run) 큐에 부가하는 수단; 및
    상기 휴면 스레드와 연관된 상기 스레드 양자화형 우선순위 값, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 업데이트하는 수단을 포함하고,
    상기 업데이트하는 수단은 맵을 사용하여 정적으로 업데이트하는 수단과 버킷 우선순위 값에 기초하여 동적으로 업데이트하는 수단 중 하나를 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 스레드 양자화형 우선순위 값은 스레드의 실제 런타임에 기초하여 스레드에 대한 우선순위 값을 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 디바이스.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 스레드 퀀텀 값은, 복수의 스레드들을 포함하는 특정 버킷 내의 다른 스레드에 의해 선점되기 전에 스레드가 구동할 수 있는 최대 타임-슬라이스를 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 디바이스.
  14. 제 11 항에 있어서,
    양자화형 우선순위 값을 선택된 우선순위 값에 매핑하는 수단을 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 디바이스.
  15. 제 11 항에 있어서,
    구동시키기 위해 런 큐 상의 스레드를 선택하는 수단을 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 디바이스.
  16. 제 14 항에 있어서,
    선택된 스레드는, 최고의 양자화형 우선순위 값을 갖는 스레드들의 그룹으로부터 선택되는, 복수의 스레드들을 실행하는 디바이스.
  17. 제 14 항에 있어서,
    퀀텀 값을 특정형 우선순위 값에 매핑하는 수단을 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 디바이스.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 선택된 스레드를 구동시키는 수단을 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 디바이스.
  19. 제 17 항에 있어서,
    선택된 스레드와 연관된 스레드 퀀텀 값이 완료되면, 상기 선택된 스레드에 대한 스레드 양자화형 우선순위 값, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 업데이트하는 수단을 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 디바이스.
  20. 제 17 항에 있어서,
    선택된 스레드와 연관된 작업이 완료되면, 상기 선택된 스레드에 대한 스레드 양자화형 우선순위 값, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 업데이트하는 수단을 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 디바이스.
  21. 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    휴면 스레드에게 버킷 우선순위 값을 할당함으로써 상기 휴면 스레드가 구동할 준비가 되면, 상기 휴면 스레드와 연관된 스레드 특정형 우선순위 값을 상기 휴면 스레드와 연관된 스레드 양자화형 우선순위 값에 매핑하고;
    상기 휴면 스레드를 레디 투 런 (ready to run) 큐에 부가하며; 그리고
    상기 휴면 스레드와 연관된 상기 스레드 양자화형 우선순위 값, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 업데이트하도록
    동작가능하고,
    상기 업데이트는 상기 프로세서가 맵을 사용하여 정적으로 업데이트하는 것과 상기 프로세서가 버킷 우선순위 값에 기초하여 동적으로 업데이트하는 것 중 하나를 포함하는, 디바이스.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 스레드 양자화형 우선순위 값은 스레드의 실제 런타임에 기초하여 스레드에 대한 우선순위 값을 포함하는, 디바이스.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 스레드 퀀텀 값은, 복수의 스레드들을 포함하는 특정 버킷 내의 다른 스레드에 의해 선점되기 전에 스레드가 구동할 수 있는 최대 타임-슬라이스를 포함하는, 디바이스.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 프로세서는 또한,
    양자화형 우선순위 값을 선택된 우선순위 값에 매핑하도록 동작가능한, 디바이스.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 프로세서는 또한,
    구동시키기 위해 런 큐 상의 스레드를 선택하도록 동작가능한, 디바이스.
  26. 제 24 항에 있어서,
    선택된 스레드는, 최고의 양자화형 우선순위 값을 갖는 스레드들의 그룹으로부터 선택되는, 디바이스.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 프로세서는 또한,
    퀀텀 값을 특정형 우선순위 값에 매핑하도록 동작가능한, 디바이스.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 프로세서는 또한,
    상기 선택된 스레드를 구동시키도록 동작가능한, 디바이스.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 프로세서는 또한,
    선택된 스레드와 연관된 스레드 퀀텀 값이 완료되면, 상기 선택된 스레드에 대한 스레드 양자화형 우선순위 값, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 업데이트하도록 동작가능한, 디바이스.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 프로세서는 또한,
    선택된 스레드와 연관된 작업이 완료되면, 상기 선택된 스레드에 대한 스레드 양자화형 우선순위 값, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 업데이트하도록 동작가능한, 디바이스.
  31. 복수의 스레드들을 실행하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    휴면 스레드에게 버킷 우선순위 값을 할당함으로써 상기 휴면 스레드가 구동할 준비가 되면, 상기 휴면 스레드와 연관된 스레드 특정형 우선순위 값을 상기 휴면 스레드와 연관된 스레드 양자화형 우선순위 값에 매핑하기 위한 적어도 하나의 명령;
    상기 휴면 스레드를 레디 투 런 (ready to run) 큐에 부가하기 위한 적어도 하나의 명령; 및
    상기 휴면 스레드와 연관된 상기 스레드 양자화형 우선순위 값, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 업데이트하기 위한 적어도 하나의 명령을 포함하고,
    상기 업데이트하는 것은 맵을 사용하여 정적으로 업데이트하는 것과 버킷 우선순위 값에 기초하여 동적으로 업데이트하는 것 중 하나를 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 스레드 양자화형 우선순위 값은 스레드의 실제 런타임에 기초하여 스레드에 대한 우선순위 값을 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 스레드 퀀텀 값은, 복수의 스레드들을 포함하는 특정 버킷 내의 다른 스레드에 의해 선점되기 전에 스레드가 구동할 수 있는 최대 타임-슬라이스를 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  34. 제 31 항에 있어서,
    양자화형 우선순위 값을 선택된 우선순위 값에 매핑하기 위한 적어도 하나의 명령을 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  35. 제 31 항에 있어서,
    구동시키기 위해 런 큐 상의 스레드를 선택하기 위한 적어도 하나의 명령을 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  36. 제 34 항에 있어서,
    선택된 스레드는, 최고의 양자화형 우선순위 값을 갖는 스레드들의 그룹으로부터 선택되는, 복수의 스레드들을 실행하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  37. 제 34 항에 있어서,
    퀀텀 값을 특정형 우선순위 값에 매핑하기 위한 적어도 하나의 명령을 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  38. 제 36 항에 있어서,
    상기 선택된 스레드를 구동시키기 위한 적어도 하나의 명령을 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  39. 제 37 항에 있어서,
    선택된 스레드와 연관된 스레드 퀀텀 값이 완료되면, 상기 선택된 스레드에 대한 스레드 양자화형 우선순위 값, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 업데이트하기 위한 적어도 하나의 명령을 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  40. 제 37 항에 있어서,
    선택된 스레드와 연관된 작업이 완료되면, 상기 선택된 스레드에 대한 스레드 양자화형 우선순위 값, 스레드 퀀텀 값, 또는 이들의 조합을 업데이트하기 위한 적어도 하나의 명령을 더 포함하는, 복수의 스레드들을 실행하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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