實驗6時間片輪轉調度

1、華北電力大學實驗報告|實驗名稱時間片輪轉調度課程名稱計算機操作系統(tǒng)專業(yè)班級：軟件1002學生姓名：趙策學 號：201009020228 成 績：指導教師：宋亞奇實驗日期：實驗目的及要求調試EOS的線程調度程序，熟悉基于優(yōu)先級的搶先式調度。為EOS添加時間片輪轉調度，了解其它常用的調度算法。實驗設備及儀器OS Lab集成實驗環(huán)境二.實驗方法及環(huán)境準備實驗1）啟動OS Lab。2）新建一個EOS Kernel項目。閱讀控制臺命令“rr”相關的源代碼1）按F7生成在本實驗3. 1中創(chuàng)建的EOS Kernel項目。2）按F5啟動調試。3）待EOS啟動完畢，在EOS控制臺中輸入命令“rr”后按回車。 O

2、S Lab FC - licrosoft Virtual FC 200TAction Edi t CD Floppy HelpCONSOLE-1 (Press Ctrl+F1F8 to switch console uindou.) Thread 0 (8)： 497403.調試線程調度程序a）調試當前線程不被搶先的情況1）結束之前的調試。2）在ke/sysproc.c文件的ThreadFunction函數(shù)中，調用fprintf函數(shù)的代碼行（第680 行）添加一個斷點。3）按F5啟動調試。4）待EOS啟動完畢，在EOS控制臺中輸入命令“rr”后按回車?！皉r”命令開始執(zhí)行后， 會在斷點處中斷。

3、5）查看ThreadFunction函數(shù)中變量pThreadParameter-Y的值應該為0，說明正在調試 的是第0個新建的線程。6）激活虛擬機窗口，可以看到第0個新建的線程還沒有在控制臺中輸出任何內容，原因 是fprintf函數(shù)還沒有執(zhí)行。7）激活OS Lab窗口后按F5使第0個新建的線程繼續(xù)執(zhí)行，又會在斷點處中斷。再次 激活虛擬機窗口，可以看到第0個新建的線程已經在控制臺中輸出了第一輪循環(huán)的內 容?？梢远喟磶状蜦5查看每輪循環(huán)輸出的內容。b）調試當前線程被搶先的情況1）選擇“調試”菜單中的“刪除所有斷點”，刪除之前添加的所有斷點。2）在ps/sched.c文件的PspSelectNext

4、Thread函數(shù)的第395行添加一個斷點。3）按F5繼續(xù)執(zhí)行，激活虛擬機窗口，可看到第0個新建的線程正在執(zhí)行。4）在虛擬機窗口中按下一次空格鍵，EOS會在之前添加的斷點處中斷。5）在“監(jiān)視”窗口中查看就緒位圖的值為1000000000000000100000001，說明此時在 優(yōu)先級為24的就緒隊列中存在就緒線程。在“監(jiān)視”窗口中添加表達式 “ListGetCount（&PspReadyListHeads24） ”，其值為 1，說明優(yōu)先級為 24 的就緒隊列 中只有一個就緒線程。掃描就緒位圖后獲得的最高優(yōu)先級的值HighestPriority也就應 該是24。6）按F10單步調試一次，執(zhí)行的語

5、句會將當前正在執(zhí)行的第0個新建的線程，放入 優(yōu)先級為8的就緒隊列的隊首?！氨O(jiān)視”窗口中顯示的優(yōu)先級為8的就緒隊列中的線程 數(shù)量就會增加1，變?yōu)?0。7）繼續(xù)按F10單步調試，直到在第444行中斷執(zhí)行，注意觀察線程調度執(zhí)行的每一 個步驟。此時，正在執(zhí)行的第0個新建的線程已經進入了 “就緒”狀態(tài)，讓出了 CPU。 線程調度程序接下來的工作就是選擇優(yōu)先級最高的非空就緒隊列的隊首線程作為當前運 行線程，也就是讓優(yōu)先級為24的線程在CPU上執(zhí)行。8）按F10單步調試一次，當前線程PspCurrentThread指向了優(yōu)先級為24的線程。 可以在快速監(jiān)視”窗口中查看表達式“*PspCurrentThrea

6、d”的值，注意線程控制塊中 StartAddr 域的值為 IopConsoleDispatchThread 函數(shù)（在文件 io/console.c 中定義）， 說明這個優(yōu)先級為24的線程是控制臺派遣線程。9）繼續(xù)按F10單步調試，直到在PspSelectNextThread函數(shù)返回前（第465行）中 斷執(zhí)行，注意觀察線程調度執(zhí)行的每一個步驟。此時，優(yōu)先級為24的線程已經進入了“運 行”狀態(tài)，在中斷返回后，就可以開始執(zhí)行了。在“監(jiān)視”窗口中，就緒位圖的值變?yōu)?100000001，優(yōu)先級為24的就緒隊列中線程的數(shù)量變?yōu)?，就緒位圖和就緒隊列都是在 剛剛被調用過的PspUnreadyThread函數(shù)

7、內更新的。10）刪除所有斷點后結束調試。4.為EOS添加時間片輪轉調度a）要求：修改ps/sched.c文件中的PspRoundRobin函數(shù)（第337行），在其中實現(xiàn)時 間片輪轉調度算法。b）測試：1）代碼修改完畢后，按F7生成EOS內核項目。2）按F5啟動調試。3）在EOS控制臺中輸入命令“rr”后按回車。應能看到20個線程輪流執(zhí)行的效果.設計代碼VOIDPspRoundRobin(VOID)(if(NULL!二PspCurrentThread&Running=PspCurrentThread-State)(PspCurrentThread-RemainderTicks-;if (0 =

8、PspCurrentThread-RemainderTicks) (PspCurrentThread-RemainderTicks = TICKS_OF_TIME_SLICE;if(BIT_TEST(PspReadyBitmap,PspCurrentThread-Priority)( PspReadyThread(PspCurrentThread);四.思考題修改線程時間片的大?。涸诔晒镋OS添加了時間片輪轉調度后，將ps/psp.h第104行定義的 TICKS_OF_TIME_SLICE的值修改為1。在EOS控制臺中輸入命令“rr”后按回車。觀 察執(zhí)行的效果。還可以按照上面的步驟為TICK

9、S OF TIME SLICE取一些其它的極端值，例如20或100等，分別觀察“rr”命令執(zhí)行的效果。通過分析造成執(zhí)行效果不同 的原因，理解時間片的大小對時間片輪轉調度造成的影響。1) TICKS_OF_TIME_SLICE 的值為 12)3) TICKS_OF_TIME_SLICE 的值為 100； OS l_3b PC - Microsoft Virtual PC 2007I Action_Edit_CD Floppy_HelpCOMSOLE-l (Press Ctrl+F1F8 to switch console uindcu.)ThreadThreadThreadThreadThreadThreadThreadThreadThreadThreadThreadThreadThreadThreadThreadThreadThreadThreadThreadThread0 (8)： TOC o 1-5 h z (8)：(8)：(8)：(8)：(8)：(8)：(8)： B (8)：(8)