pintos pro1 实现实验报告.pdfVIP

中山大学移动信息工程学院本科生实验报告 （2014学年秋季学期） 课程名称：操作系统实验 任课教师：刘宁 助教：阮明康，刘畅 年级班级 12级5班 专业（方向） 软件工程（移动信息工程） 学号 姓名 林楷淳 电话 Email 1427214992@ 开始日期 完成日期 Project1Thread 一、解释为什么原设计有缺陷的情况下仍然能够过一些实验 pintos本来就实现了一些功能，不过只是实现得不够好。比如：原本的timer_sleep 函数 是对的，只不过它不好。所以某些实验可以直接过的。 二、解释原设计有什么缺陷导致没法过另外几个实验 1、原设计的唤醒机制并没有真正实现，存在忙等待问题。 2、调度没有考虑优先级，不是优先级调度。 三、问题回答 1、Brieflydescribewhathappensinacalltotimer_sleep(),includingtheeffects ofthetimer interrupthandler. Timer_sleep 函数原型： Voidtimer_sleep(int64_tticks){ //ticks为等待的时间长度 int64_tstart=timer_ticks(); //记录开始时的系统时间 ASSERT (intr_get_level()==INTR_ON); while(timer_elapsed(start)ticks) //如果elapse （流逝）的时间=ticks时就返回。 thread_yield(); //否则将持续占用cpu。 } Timer_sleep 函数使用忙等待的方法，用一个while循环不断地请求CPU来判断是否经 过了足够的时间长度。如果elapse足够的时间长度后则返回。 timer_interrupt 函数原型 staticvoid timer_interrupt(structintr_frame*argsUNUSED){//UNUSED是一个宏，表示参数没用 enumintr_levelold_level; //和先前一样，记录原来的中断状态 old_level=intr_disable(); //forreach函数要求关中断。 ticks++; thread_foreach(block_check,0); intr_set_level(old_level); //恢复中断 thread_tick(); //交给操作系统出发中断并且调度新的线程进驻cpu。 } pintos在每次时间中断时（即每一个时间单位 ticks））调用一次timer_interrupt，将 cpu强制交换操作系统，即返还内核状态。 2、Howcanyousolvethe problemintimer_sleep(). Problem：timer_sleep()中执行 while()循环实现，当前时间若不满足挂起的时间要求， 则调用 thread_yield()函数继续循环，如果满足则直接压紧就绪队列。实际上只存在两个 态，Running 和 Ready,并没有真正意义上的睡眠与唤醒 如图： 由于在 while()循环中，不断的进行 thread_yield()操作。通过查看源代码中 thread_yield()函数注释： /*Yields the CPU. The current thread is not putto sleep and may be scheduled again immediatelyattheschedulerswhim. */ 这也验证上面所说的线程并没有真正进入睡眠，且该线程有可能又一次立即被调度，这样 的结果就是产生了忙等待。 Solutions:在 timer_sleep()函数中