实验6.时间片轮转调度实验6.时间片轮转调度.doc

华北电力大学 实 验 报 告 | | 实验名称 时间片轮转调度 课程名称 计算机操作系统 | | 专业班级：软件1002 学生姓名：赵策 学 号：201009020228 成 绩： 指导教师：宋亚奇 实验日期： 实验目的及要求 1．调试EOS的线程调度程序，熟悉基于优先级的抢先式调度。 2．为EOS添加时间片轮转调度，了解其它常用的调度算法。 二．实验设备及仪器 OS Lab集成实验环境 实验方法及环境 准备实验 1）启动OS Lab。 2)新建一个EOS Kernel项目。 2. 阅读控制台命令“rr”相关的源代码 1)按F7生成在本实验3.1中创建的EOS Kernel项目。 2)按F5启动调试。 3)待EOS启动完毕，在EOS控制台中输入命令“rr”后按回车。 3.调试线程调度程序 a）调试当前线程不被抢先的情况 1)结束之前的调试。 2)在ke/sysproc.c文件的ThreadFunction函数中，调用fprintf函数的代码行（第680行）添加一个断点。 3)按F5启动调试。 4)待EOS启动完毕，在EOS控制台中输入命令“rr”后按回车。“rr”命令开始执行后，会在断点处中断。 5)查看ThreadFunction函数中变量pThreadParameter-Y的值应该为0，说明正在调试的是第0个新建的线程。 6)激活虚拟机窗口，可以看到第0个新建的线程还没有在控制台中输出任何内容，原因是fprintf函数还没有执行。 7)激活OS Lab窗口后按F5使第0个新建的线程继续执行，又会在断点处中断。再次激活虚拟机窗口，可以看到第0个新建的线程已经在控制台中输出了第一轮循环的内容。可以多按几次F5查看每轮循环输出的内容。 b) 调试当前线程被抢先的情况 1)选择“调试”菜单中的“删除所有断点”，删除之前添加的所有断点。 2)在ps/sched.c文件的PspSelectNextThread函数的第395行添加一个断点。 3)按F5继续执行，激活虚拟机窗口，可看到第0个新建的线程正在执行。 4)在虚拟机窗口中按下一次空格键，EOS会在之前添加的断点处中断。 5)在“监视”窗口中查看就绪位图的值为1000000000000000100000001，说明此时在优先级为24的就绪队列中存在就绪线程。在“监视”窗口中添加表达式“ListGetCount(PspReadyListHeads[24])”，其值为1，说明优先级为24的就绪队列中只有一个就绪线程。扫描就绪位图后获得的最高优先级的值HighestPriority也就应该是24。 6）按F10单步调试一次，执行的语句会将当前正在执行的第0个新建的线程，放入优先级为8的就绪队列的队首。“监视”窗口中显示的优先级为8的就绪队列中的线程数量就会增加1，变为20。 7）继续按F10单步调试，直到在第444行中断执行，注意观察线程调度执行的每一个步骤。此时，正在执行的第0个新建的线程已经进入了“就绪”状态，让出了CPU。线程调度程序接下来的工作就是选择优先级最高的非空就绪队列的队首线程作为当前运行线程，也就是让优先级为24的线程在CPU上执行。 8）按F10单步调试一次，当前线程PspCurrentThread指向了优先级为24的线程。可以在“快速监视”窗口中查看表达式“*PspCurrentThread”的值，注意线程控制块中StartAddr域的值为IopConsoleDispatchThread函数（在文件io/console.c中定义），说明这个优先级为24的线程是控制台派遣线程。 9）继续按F10单步调试，直到在PspSelectNextThread函数返回前（第465行）中断执行，注意观察线程调度执行的每一个步骤。此时，优先级为24的线程已经进入了“运行”状态，在中断返回后，就可以开始执行了。在“监视”窗口中，就绪位图的值变为100000001，优先级为24的就绪队列中线程的数量变为0，就绪位图和就绪队列都是在刚刚被调用过的PspUnreadyThread函数内更新的。 10）删除所有断点后结束调试。 4. 为EOS添加时间片轮转调度 a）要求：修改ps/sched.c文件中的PspRoundRobin函数(第337行)，在其中实现时间片轮转调度算法。 b）测试： 1)代码修改完毕后，按F7生成EOS内核项目。