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《pintos搶占式優(yōu)先級》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、中山大學(xué)移動信息工程學(xué)院本科生實(shí)驗(yàn)報告（2016學(xué)年秋季學(xué)期）課程名稱：OperatingSystem任課教師：饒洋輝批改人(此處為TA填寫)：年級+班級xxxxx專業(yè)（方向）移動信息工程學(xué)院學(xué)號xxxxx姓名tigerBeA電話xxxxxEmailxxxxxxxxx開始日期2016.4.24完成日期2016.4.24目錄：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)過程1.Test分析1)priority-preempt分析2)priority-change分析2.函數(shù)修改1)thread_create()修改2)thread_set_priority()修改三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果四、問答題五、
2、實(shí)驗(yàn)感想一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑糚intos系統(tǒng)對線程的調(diào)度采用最簡單的FCFS策略，在本實(shí)驗(yàn)中，需要為Pintos建立搶占式優(yōu)先級調(diào)度機(jī)制，確保任何時刻CPU上運(yùn)行的都是最高優(yōu)先級線程。通過對本實(shí)驗(yàn)的完成，掌握優(yōu)先級機(jī)制的原理，加深對各等待隊(duì)列的了解一、實(shí)驗(yàn)過程1.Test分析先通過閱讀test代碼，把握線程的整體結(jié)構(gòu)，然后再做函數(shù)修改實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?)priority-preempt分析這個test是為了測試，最高優(yōu)先級的線程是否真的搶占首先看看test_priority_preempt()函數(shù)第一個ASSERT出現(xiàn)thread_mlfqs，在thread.h中找到定義
3、thread_mlfqs表示調(diào)度制度，true則采用多級反饋調(diào)度程序，false則采用循環(huán)調(diào)度程序，那么可以得到這個ASSRT是確保采用的是多級反饋隊(duì)列調(diào)度。那么多級反饋隊(duì)列調(diào)度是什么呢？在我們所學(xué)的調(diào)度算法中，多級反饋隊(duì)列調(diào)度算法允許進(jìn)程在隊(duì)列直接移動。是根據(jù)不同的CPU區(qū)間的特點(diǎn)來區(qū)分進(jìn)程。第一，如果進(jìn)程使用過多的CPU時間，那么它就會被轉(zhuǎn)移到更低優(yōu)先級隊(duì)列；第二，在較低優(yōu)先級隊(duì)列中等待時間過程的進(jìn)程會被轉(zhuǎn)移到更高優(yōu)先級隊(duì)列中去。總之，多級反饋隊(duì)列調(diào)度阻止了饑餓的發(fā)生，也提高了CPU的利用率。再來看第二個ASSERT，保證當(dāng)前線程優(yōu)先級不是默認(rèn)優(yōu)先級PRI_D
4、EFAULT，即最高優(yōu)先級接著用thread_create()函數(shù)創(chuàng)建一個新線程，其優(yōu)先級為PRI_DEFAULT+1，即保證新創(chuàng)建的線程是當(dāng)前ready_list中優(yōu)先級最高的線程，應(yīng)當(dāng)發(fā)生搶占，故而開始執(zhí)行該線程的內(nèi)置函數(shù)simple_thread_func()（在該test中實(shí)現(xiàn)）可以看出，test的輸出順序應(yīng)該是，先輸出thread0~4線程的msg信息，循環(huán)后再輸出‘Threadhigh-prioritydone！’，隨后該搶占的線程運(yùn)行完畢，再回到test_priority_preempt()中，輸出最后一條msg(‘Thehigh-priorityt
5、hreadshouldhavealreadycompleted.’)可是輸出結(jié)果中并沒有發(fā)生搶占，這就說明我們在thread_create()中就應(yīng)該判斷新創(chuàng)建線程的優(yōu)先級是否高于當(dāng)前CPU運(yùn)行線程，進(jìn)而判斷是否進(jìn)行搶占1)priority-change分析這個test是為了驗(yàn)證當(dāng)降低當(dāng)前擁有最高優(yōu)先級線程的優(yōu)先級時，CPU是否會被立即搶占首先來看看test_priority_change()函數(shù)的實(shí)現(xiàn)首先和priority-preempt.c中一樣，ASSRT來確保系統(tǒng)采用的是多級反饋隊(duì)列調(diào)度。其次創(chuàng)建了一個新線程，其優(yōu)先級設(shè)置為PRI_DEFAULT+1（即當(dāng)
6、前有最高優(yōu)先級的線程），故而應(yīng)該發(fā)生搶占，開始執(zhí)行changing_thread()函數(shù)而changing_thread()中又降低了該線程的優(yōu)先級變?yōu)镻RI_DEFAULT-1，故而該線程的優(yōu)先級小于父線程的優(yōu)先級(PRI_DEFAULT)，故而又被搶占，CPU開始繼續(xù)執(zhí)行test_priority_change()函數(shù)剩余的部分而父線程的優(yōu)先級又被降低PRI_DEFAULT-2，故而子線程又發(fā)生搶占，再繼續(xù)執(zhí)行changing_thread()剩余部分，輸出msg執(zhí)行完成，然后再回到test_priority_change()中輸出最后一條msg。整理一下輸出
7、順序：首先輸出:新create的子線程優(yōu)先級最高，發(fā)生搶占，輸出：子線程的優(yōu)先級被降低，父線程發(fā)生搶占，輸出：父線程的優(yōu)先級被降低，子線程發(fā)生搶占，輸出：子線程執(zhí)行完畢，繼續(xù)執(zhí)行父線程，輸出：執(zhí)行原版本的test，運(yùn)行結(jié)果如下：可以看到，在新create線程和更改線程優(yōu)先級后，并沒有發(fā)生搶占，因此，可以知道，我們需要更改thread_set_priority()函數(shù)，使得在設(shè)置線程優(yōu)先級后，就判斷是否優(yōu)先級最高，進(jìn)而判斷是否需要搶占1.函數(shù)修改通過之前的test分析，我們需要理清楚了哪些情況下需要考慮優(yōu)先級調(diào)度：1)當(dāng)線程A占用CPU時，有一個更高優(yōu)先級的線程B進(jìn)
8、入read
