[pintOS] Project1-2. Priority Scheduling

📅 기간 : 2021.02.06(토)

1. 과제 목표

현재 핀토스에서는 스레드를 우선순위에 상관없이 실행하고 있다. 이 과제의 목표는 우선순위 순서대로 스레드가 실행되도록 하는 것!

CPU는 ready_list에 있는 스레드를 순서대로 실행한다. 현재 핀토스에서는 ready_list에 스레드를 추가할 때 리스트에서 우선순위에 맞게 삽입하는 것이 아니라 단순히 제일 뒤에 추가하고 있다. (현재는 list_push_back인데, list_insert_ordered로 바꿀것임)

* 새로 알게 된 점

1. 함수가 "내부에서 사용할 함수"와 "그 함수가 사용할 인자"를 자신의 인자로 받을 수도 있다.

void
list_insert_ordered (struct list *list, struct list_elem *elem,
		list_less_func *less, void *aux) {
	struct list_elem *e;

	ASSERT (list != NULL);
	ASSERT (elem != NULL);
	ASSERT (less != NULL);

	for (e = list_begin (list); e != list_end (list); e = list_next (e))
		if (less (elem, e, aux))
			break;
	return list_insert (e, elem);
}

위의 코드에서 함수의 인자 부분의 list_less_func *less, void *aux를 보자.
이는 list_insert_ordered함수에서 less라는 함수를 사용할 것이고, less의 인자로는 aux를 사용한다는 의미이다.

아래 코드와 같이 사용할 수 있다.

list_insert_ordered(&ready_list, &t->elem, cmp_priority, NULL);

2. 구현

🔔 아이디어

이 문제는 ready_list에 thread를 삽입할 때 우선순위가 정렬되도록 삽입하도록 수정해서 해결하자. (list_insert_ordered 함수에 인자로 cmp_priority라는 우선순위 비교 함수를 넣어주자)
현재 CPU를 점유하고 있는 스레드의 우선순위가 ready_list에서 우선순위가 가장 높은 스레드보다 우선순위보다 낮으면 이 스레드가 CPU를 선점할 수 있도록 해야한다. (thread_yield)

🔔 구현

1. ready_list에 스레드가 우선순위대로 정렬되도록 하기 위해, 스레드를 추가할 때 핀토스 내장된 함수인 list_insert_ordered 함수를 사용한다. 이때 사용할 우선순위 비교함수 cmp_priority를 만들어준다.

2. 이제 thread가 unblock 될 때 우선순위대로 정렬되어 ready_list에 스레드가 추가될 수 있도록, thread_unblock함수에서 list_push_back을 list_insert_orderd로 바꿔준다.

3. 현재 CPU점유 중인 스레드가 CPU 점유를 양보하고 ready_list에 스레드를 추가할 때 사용하는 함수인 thread_yield()의 내부에서 ready_list에 삽입되는 부분의 list_push_back을 list_insert_orderd로 교체한다.

4. ready_list의 첫번째 스레드가 CPU 점유 중인 스레드보다 우선순위가 높으면 CPU점유를 양보하는 함수 test_max_priority함수를 만든다. (thread_yield 이용)

3. 느낀점

본 과제는 list_push_back으로 구현된 부분을 list_insert_ordered와 cmp_priority를 이용해서 고쳐주면 쉽게 해결할 수 있었다.
thread 구조체는 모두 list, list_elem으로 연결되어 있기 때문에, list 구조체에서 제공하는 함수를 잘 사용하면 편하게 구현할 수 있다. 그냥 가져다쓰지말고 항상 그 함수의 인자, 구조, 작동원리를 파악하고 사용하는 습관을 들이자!