CPU 스케줄러는 CPU 스케줄링 알고리즘에 따라 프로세스에서 해야 하는 일을 스레드 단위로 CPU에 할당한다.
프로그램이 실행될 때는 CPU 스케줄링 알고리즘이 어떤 프로그램에 CPU 소유권을 줄 것인지 결정한다. 이 알고리즘은 CPU 이용률은 높게, 주어진 시간에 많은 일을 하게, 준비 큐에 있는 프로세스는 적게, 응답 시간은 짧게 설정하는 것을 목표로 한다.
비선점형 방식은 프로세스가 스스로 CPU 소유권을 포기하는 방식이며, 강제로 프로세스를 중지하지 않는다. 따라서 컨텍스트 스위칭으로 인한 부하가 적다.
FCFS
FCFS(Fist Come, First Served)는 가장 먼저 온 것을 가장 먼저 처리하는 알고리즘이다.
길게 수행되는 프로세스 때문에 '준비 큐에서 오래 기다리는 현상'이 발생하는 단점이 있다.
SJF
SJF(Shortest Job First)는 실행 시간이 짧은 프로세스를 가장 먼저 실행하는 알고리즘이다.
긴 시간을 가진 프로세스가 실행되지 않는 현상이 일어나며 평균 대기 시간이 가장 짧다. 하지만 실제로는 실행 시간을 알 수 없기 때문에 과거에 실행했던 시간을 토대로 추측해서 사용한다.
선점형 방식은 현대 운영체제가 쓰는 방식으로 지금 사용하고 있는 프로세스를 알고리즘에 의해 중단시켜 버리고 강제로 다른 프로세스에게 CPU 소유권을 할당하는 방식이다.
라운드 로빈
각 프로세스는 동일한 할당 시간을 주고 그 시간안에 끝나지 않으면 다시 준비 큐의 뒤로 가는 알고리즘이다.
예를 들어 q만큼 할당 시간이 부여되었고 N개의 프로세스가 운영된다고 하면 (N - 1) * q 시간이 지나면 차례가 오게 된다. 할당 시간이 너무 크면 FCFS가 되고 짧으면 컨텍스트 스위칭이 잦아져서 오버헤드, 즉 비용이 커진다. 일반적으로 전체 작업 시간은 길어지지만 평균 응답 시간은 짧아진다는 특징이 있다.
SRF
SJF는 중간에 실행 시간이 더 짧은 작업이 들어와도 기존 작업을 모두 수행하고 그 다음 작업을 이어나가는데, SRF는 중간에 더 짧은 작업이 들어오면 수행하던 프로세스를 중지하고 해당 프로세스를 수행하는 알고리즘이다.
다단계 큐
우선순위에 따른 준비 큐를 여러개 사용하고, 큐마다 라운드 로빈이나 FCFS 등 다른 스케줄링 알고리즘을 적용한 것이다. 큐 간의 프로세스 이동이 안되므로 스케줄링 부담이 적지만 유연성이 떨어지는 특징이 있다.