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pintos project 3
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更新于2023-03-16
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有关pintos实验多级反馈调度的实验报告,本人泣血之作,因此分高了点,但决不让你失望!
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《操作系统课程设计》实验报告
一.实验内容及目标
[阐述实验的主要内容及要达到的目标]
实现 4.4BSD 中的多级反馈序列调度。
完成后,make check 脚本中以 mlfqs 开头的检测可以通过。
1. 理论分析及方案设计
[从理论角度对任务进行分析,并在此基础上给出实验方案。本节重在思路的阐述]
理论分析:
多级反馈序列调度(Multi-level Feedback Queue Scheduler, MLFQS)是
4.4BSD 系统中采用的线程调度方法。顾名思义,多级反馈序列调度
的关键点有两个:多级,反馈。
4.4BSD 是用 nice 值来表示线程的优先级的。nice 值可以理解为“一个线程对其
他线程的友好(nice)程度”。nice 值的范围是-20 到 20 之间。显然,nice 值越大,
表示该线程对其他线程越“友好”,越“谦让”,因此优先级越低。反之,nice 值
越小,优先级越高。使用 nice 值来表示优先级的做法,在现在的 Linux 和
Unix 系统中已经被广泛使用。
4.4BSD 通过计算 recent_cpu 值来实现反馈的。显然,为了避免一个
线程占用 CPU 时间过长,我们可以将一些长时间占用 CPU 时间的线
程优先级降低。在 4.4BSD 中,每到第 4 个定时器周期,线程调度程
序都会按照以下公式重新计算所有线程的优先级数值:
priority = PRI_MAX - (recent_cpu / 4) - (nice * 2);
对于 PRI_MAX 我们已经很熟悉,在 Pintos 中它是最高优先级对应
的数值 63。nice 值也不再赘述。我们重点讨论一下 recent_cpu 这个
变量。
recent_cpu 描述了某个线程在最近一段时间内占用的 CPU 时间。我
们需要“反馈”的正是这个量。从公式中可以看出,一个线程近期占用
的 CPU 时间越长,它的优先级就会越低。这正好满足了我们的要求 。
yetianchen2649
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