[WIL] PROJECT1 - Alarm Clock

Alarm Clock

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🙈 devices/timer.c 에 있는 timer_sleep()을 다시 구현해봅시다.

 

📌현재 핀토스에 구현되어있는 timer_sleep()

•   현재 프로세스는 알람을 울려줘야 하는 시간이 됐는지 여부를 확인하기 위해, ready 상태와 running 상태태를 왔다갔다 하게 된다. 그 결과, 두 상태 사에에서 왔다갔다 하면서 소모적인 cpu cycle을 반복하게 된다. 쓰레드가 running 상태일 때, alarm을 호출하면, 준비리스트의 가장 맨 마지막으로 다시 들어가고, 결국 다시 실행된다. 따라서, 현재 구현된 방식으로 준비 리스트를 기반으로 한 루프를 계속 돌게 되는 것이다. ready_list -> running -> yield -> ready_list

 

💡구현 아이디어

 

👉🏻blocked 활용하기

• blocked 라는 개념을 활용해 timer_sleep()을 구현한다.
• timer_sleep()을 호출하면, os가 실행중이었던 running thread를 blocked 상태로 만들어 준다. os는 주기적으로 시간을 체크해서 ,blocked 상태에 있는 쓰레드를 깨워주게 된다. 이러한 접근방법으로 cpu싸이클과 전력소모를 절약할 수 있게됨

• 현재의 핀토스에는 all_list , ready_list 두 개의 리스트만 있는 상태이다. 새로운 리스트 sleep_list를 구현해야한다. 이 리스트는 blocked 상태인 스레드들로 구성되어 있다. 프로세스가 timer_sleep()을 호출하면, os는 스레드를 일단 sleep_list에 넣고 os는 타이머를 계속 체크하다가, 시간이 다 되면, 그 쓰레드를 깨워준다.

 

alarm clock - 구현

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✏️thread.h

int64_t thread_tick_count;

• thread 구조체에 추가

 

✏️thread.c

void make_thread_sleep(int64_t ticks)
{
	enum intr_level old_level;
	old_level = intr_disable();
	ASSERT(!intr_context());
	ASSERT(intr_get_level() == INTR_OFF);
	// printf("in thread sleep\n");
	struct thread *t = thread_current();
	
	// ticks를 어디다 쓸까
	// 넣을때 정렬해서 넣기
	//  list_push_back(&blocked_list, &thread_current() -> elem);
	// list, 현재 리스트에 삽입하려는 thread, list에 있는 스레드

	t->thread_tick_count = ticks;
	t->status = THREAD_BLOCKED;
	list_insert_ordered(&blocked_list, &(t->elem), tick_less, NULL);
	schedule();
	intr_set_level(old_level);
}

void make_thread_wakeup(int64_t ticks)	
{
		
		// 이렇게 구현하려면 순서대로 정렬해서 넣어줘야힘
		while (!list_empty(&blocked_list) && list_entry(list_front(&blocked_list), struct thread, elem) -> thread_tick_count <= ticks)
		{
			struct thread * t = list_entry(list_pop_front(&blocked_list), struct thread, elem);
			// list_pop_front(&blocked_list);
			thread_unblock(t);
		}
	}
		

static bool
tick_less(const struct list_elem *a_, const struct list_elem *b_,
		  void *aux UNUSED)
{
	const struct thread *a = list_entry(a_, struct thread, elem);
	const struct thread *b = list_entry(b_, struct thread, elem);

	return a->thread_tick_count < b->thread_tick_count;
}

 

✏️timer.c

/* timer 인터럽트는 매 tick 마다 ticks 라는 변수를 증가시킴으로서 시간을 잰다. 
	이렇게 증가한 ticks 가 TIME_SLICE 보다 커지는 순간에 intr_yield_on_return() 이라는 인터럽트가 실행되는데, 
	이 인터럽트는 결과적으로 thread_yield() 를 실행시킨다. 
	즉 위의 scheduling 함수들이 호출되지 않더라도 일정 시간마다 자동으로 scheduling 이 발생한다. */
static void
timer_interrupt (struct intr_frame *args UNUSED) {
	ticks++;
	thread_tick ();
	make_thread_wakeup(ticks);
}

/* Suspends execution for approximately TICKS timer ticks. */
// void // timer_sleep() 함수가 호출되면, 해당 스레드는 ready상태가 아닌 blocked상태로 전환된다. blocked된 스레드들은 일어날 시간이 되면 일어나야 한다.
// timer_sleep (int64_t ticks) { // system timer : 초당 100회의 ticks 발생. (1 tick = 10ms)
// 	/* Busy waiting : Thread가 CPU를 점유하면서 대기하고 있는 상태. CPU 자원이 낭비 되고, 소모 전력이 불필요하게 낭비될 수 있다. */
void
timer_sleep (int64_t ticks) {
	// int64_t start = timer_ticks (); //현재 tic을 start에 넣어서
	
	ASSERT (intr_get_level () == INTR_ON); //interrupt 상태인지 확인
	// printf("<1>\n");
	// while (timer_elapsed (start) < ticks) //start로 부터 시간이 얼마나 지났는지

	// 	thread_yield ();
	// printf("Switch : %d\n", swch);
	
	// printf("in 'while' ... running\n");
	make_thread_sleep(timer_ticks () + ticks); //현재 시간부터 재워야할 tick을 더해주어야함
	// printf("timer_sleep finish\n");
	// thread_print_stats();
}