4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)1 2G1518 Datorteknik Föreläsning 9 1. CPU-scheduling 2. Semaforer (förberedelse till hemlab 3) version ht 2005 för.

Slides:



Advertisements
Liknande presentationer
Redigerings kurs med PowerDirektor 5 NE Express Del 1.
Advertisements

Skapa ett video-CV på YouTube
E-post juni 2013.
Programmeringsteknik I: F1 1 Föreläsning 1: Intro till kursen och programmering  Kursens hemsida  Studentportalen.
Datorarkitekturer och operativsystem
Silberschatz, Galvin and Gagne ©2009 Operating System Concepts – 8 th Edition, Kapitel 5: CPU-schemaläggning.
Punktprevalensmätning Trycksår och Fall
Jonny Karlsson PROCESSPROGRAMMERING Föreläsning 3 ( ) Innehåll: -Namngivna rörledningar -Signaler -Signalhantering.
STUDIEMILJÖ Nu har du kommit till modul 2. Den handlar om din studiemiljö. Hur mycket har du egentligen tänkt på din fysiska studiemiljö? Har du funderat.
Vill du lära dig kort division?
#include void fun(char s[]) { int i=-1; while(s[++i]!=0) { if('a'
William Sandqvist System Management functions S Burd, Systems Architecture ISBN Figure 11-2 CPU Management Memory Management.
Tentamensdags och lab 3…. Större program delas normalt upp i flera filer/moduler vilket har flera fördelar:  Programmets logiska struktur när man klumpar.
IS1200 Datorteknik Föreläsning 9 1. CPU-scheduling 2. Semaforer
23 August 2014 IS1200 Datorteknik vt09, föreläsning 10, (E och I mfl)1 IS1200 Datorteknik Föreläsning Processorkonstruktion 2. DMA, Direct Memory.
Denna föreläsning zVad kursen handlar om zKursupplägg, litteratur, bra att veta zPrestanda - ämnet för dagen.
Realtidsprog. - Anders Arvidsson1 Realtidsprogrammering En introduktion – Implementering (med exempel från PIC)
Silberschatz, Galvin and Gagne ©2009 Operating System Concepts – 8 th Edition, Kapitel 13: I/O-system.
Silberschatz, Galvin and Gagne ©2009 Operating System Concepts – 8 th Edition, Kap 3 & 4: Processer & trådar.
Tentamensdags och lab 3…. Större program delas normalt upp i flera filer/moduler vilket har flera fördelar:  Programmets logiska struktur när man klumpar.
Föreläsning 4 Kö Implementerad med array Implementerad med länkad lista Djup kontra bredd Bredden först mha kö.
Tabeller.
Jonny Karlsson PROCESSPROGRAMMERING Föreläsning 8 ( ) Innehåll: Trådprogrammering i Java - Avbrott (”interrupts”) - Metoden join() -
Jonny Karlsson PROCESSPROGRAMMERING Föreläsning 4 ( ) Innehåll: -Programmerade rörledningar -Namngivna rörledningar.
PROCESSPROGRAMMERING Föreläsning ‏ Innehåll: Högnivå objekt för trådprogrammering: - Trådgrupper (”Thread pools”)‏ - Exekverare (Executor.
Jonny Karlsson PROCESSPROGRAMMERING Föreläsning 6 ( ) Innehåll: -Producent – konsument problemet -Förmedling av fildeskriptorer.
Jonny Karlsson PROCESSPROGRAMMERING Föreläsning 6 ( ) Innehåll: -IPC: Semaforer -Exekveringstrådar (threads) -Introduktion till Java.
Silberschatz, Galvin and Gagne ©2009 Operating System Concepts – 8 th Edition, Kapitel 6: Process- synkronisering.
Google SketchUp Del 1.
31 March 2015IS1200 Datorteknik, förel 101 IS1200 Datorteknik Föreläsning Processorkonstruktion 2. DMA, Direct Memory Access 3. Byte-code i JAVA.
William Sandqvist C-programmering ID120V Stack och Kö William Sandqvist
31 March 2015 IS1200 Datorteknik ht2009 föreläsning 2, (D2)1 IS1200 Datorteknik Föreläsning 2 Vi bygger en processor Kursboken, valda delar av kapitel.
IS1200 Datorteknik Föreläsning CE F2 Vi bygger en processor Kursboken, delar av kapitel 7 31 March IS1200 Datorteknik föreläsning CE – F2.
2 April 2015 IS1200 Datorteknik föreläsning CE - F71 IS1200 Datorteknik och komponenter Föreläsning 7 Exceptions Interrupts - Traps.
Operativsystem - Processkommunikation
Jonny Karlsson PROCESSPROGRAMMERING Föreläsning 9 ( ) Innehåll: - IPC: Semaforer.
Lennart Edblom, Frank Drewes, Inst. f. datavetenskap 1 Föreläsning 15: Parallella subrutiner Parallellitet Processer och trådar Semaforer, monitorer.
F. Drewes, Inst. f. datavetenskap1 Föreläsning 15: Parallella subrutiner Parallellitet Processer och trådar Semaforer, monitorer och synkroniseringsmeddelanden.
ITM1 Kapitel 8 Datastrukturer Grundläggande datavetenskap, 4p Utgående från boken Computer Science av: J. Glenn Brookshear.
Jonny Karlsson PROCESSPROGRAMMERING Föreläsning 2 ( )‏ Innehåll:Trådar: - Avbrott (”interrupts”)‏ - Metoden join()‏ Högnivå objekt för.
Jonny Karlsson PROCESSPROGRAMMERING Föreläsning 8 ( ) Innehåll: -Exekveringstrådar.
22 April 2015IS1200 Datorteknik, föreläsning 11 IS1200 Datorteknik Föreläsning 1 Introduktion.
14.1 Silberschatz, Galvin and Gagne ©2009 Operating System Concepts – 8 th Edition Repetition.
1 June G1518, Förel 10, ht2005 (D3/CLMDA)1 2G1518 Datorteknik, ht 2005 version för D3 och CLMDA Föreläsning Processorkonstruktion 2. DMA, Direct.
2 June 2015IS1200, Förel 9, vt08 (Kista)1 IS1200 Datorteknik Föreläsning 9 1. CPU-scheduling 2. Semaforer (förberedelse till hemlab 3) vt 2008 (period.
2 June G1518, Föreäsning 7, vt 2007 (D2)1 2G1518 Datorteknik Föreläsning 7 Exceptions ht vt 2006 (period 2-3) för D2.
2 June 20152G1518, Förel 9 vt2006 (E3)1 2G1518 Datorteknik Föreläsning 9 1. CPU-scheduling 2. Semaforer (förberedelse till hemlab 3) version vt 2006 för.
6/3/2015© Mats Brorsson1 Hur mycket snabbare blir det med PC133 SDRAM jämfört med PC100 SDRAM?... blir det med en 1,4 GHz Athlon- processor jämfört.
4 June G1518, Föreläsning 9, vt07 (IT/ME/2IT)1 2G1518 Datorteknik Föreläsning 9 1. CPU-scheduling 2. Semaforer (förberedelse till hemlab 3) version.
Uppstart iPad Höörs kommun.
12 June G1518, Föreäsningl 8, vt07 (E/I/CL)1 2G1518 Datorteknik Föreläsning 8 Cache Memory vt 2007 (period 3-4) för E, I och CLMDA.
13 June 2015 IS1200/2G1518 Datorteknik, föreläsning 7, vt2008 (Kista)1 IS1200 Datorteknik Föreläsning 7 Exceptions vt 2008 (period 3) för IT/ME och Hing/Kand.
William Sandqvist Övning 7 Interrupt, Exeption, Trap.
20 June G1502, Föreläsning 8 vt2004, för IT1 2G1502 Datorteknik allmän kurs Föreläsning 8 1. CPU-scheduling 2. Semaforer (förberedelse till lab 5)
Denna föreläsning zVad kursen handlar om zKursupplägg, litteratur, bra att veta zPrestanda - ämnet för dagen.
31 July 2015IS1200 Datorteknik, förel 101 IS1200 Datorteknik Föreläsning Processorkonstruktion 2. DMA, Direct Memory Access 3. Byte-code i JAVA.
1 August 2015 IS1200 Datorteknik föreläsning CE - F91 IS1200 Datorteknik Föreläsning 9 zDel 1. CPU-scheduling zDel 2. Semaforer zInför föreläsning 10 zSammanfatting.
William Sandqvist Övning 7 Interrupt, Exeption, Trap.
3 August 2015IS1200 Datorteknik föreläsning 71 IS1200 Datorteknik Föreläsning 7 Exceptions Interrupts - Traps.
4 August 2015 IS1200 Datorteknik föreläsning CE - F91 IS1200 Datorteknik Övning 10.
William Sandqvist Övning 10 Processorkonstruktion med pipe-line.
3 October 2015 IS1200 Datorteknik ht2009 föreläsning 3, (D2)1 IS1200 Datorteknik Föreläsning 3 Metoder / subrutiner Kursboken, valda delar av kapitel 4.
12 October 2015 IS1200 Datorteknik föreläsning CE - F71 IS1200 Datorteknik och komponenter Föreläsning 7 Exceptions Interrupts - Traps.
13 October 2015 IS1200 Datorteknik ht2009, föreläsning 7, (D2)1 IS1200 Datorteknik Föreläsning 7 Exceptions ht 2009 – vt 2010 (period 2-3) för D-2.
Kommunikationspass Jag heter
Lathund PowerPoint 2007 Lathund
17 October 2015 IS1200 Datorteknik föreläsning CE - F91 IS1200 Datorteknik Föreläsning 9 Del 1. CPU-scheduling Del 2. Semaforer (förberedelse till hemlab.
IT och medier1 Utgående från boken Computer Science av: J. Glenn Brookshear Grundläggande datavetenskap, 4p Kapitel 3 Operativsystem.
Tillfällesbyte Innehåll Återuppta studier, tillfällesbyte
Presentationens avskrift:

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)1 2G1518 Datorteknik Föreläsning 9 1. CPU-scheduling 2. Semaforer (förberedelse till hemlab 3) version ht 2005 för D-3 m.fl.

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)2 2G1518 Datorteknik Föreläsning 9 1. CPU-scheduling (förberedelse till hemlab 3)

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)3 Realtidskärna Viktiga begrepp (en del) zKursboken kap zCPU - scheduling zTime Slice zTimer Interrupt zContext Switch (process/thread switch) zProcess Control Block / Thread Control Block zReady Queue zRound Robin

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)4 CPU-scheduling Round Robin OS Tråd 1 Tråd 2 Tråd 3 time-slice time-out time-ut time-out context switches...

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)5 Åtgärder vid Context Switch zSave PCB: Spara undan viktig information, dvs allt som behövs för att kunna fortsätta exekvering vid senare tidpunkt. zPut in RQ: Placera processen i Ready-Queue zGet from RQ: Välj en ny, viktig, process/tråd ur Ready- Queue zUnsave PCB: Kopiera in dess PCB till processorn zReturn: Starta/fortsätt exekvering av den nyhämtade processen/tråden

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)6 Program-Kod för context switch Hit kommer man vid interrupt från Timern zDenna kod exekveras med PIE=0, avbrott avstängda timerint: pushr29# skydda returadress på stacken …# kvittera timern med mera ”cmpcond r24, ri, rj”# har det gått en time-slice bner24, r0,contextswitch# så gör contextswitch # annars... cswret:popr29# återställ returadress subiR29, r29, 4# justera återhoppsadress eret# tillbaks till samma tråd/process

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)7 Program-Kod för context switch contextswitch: pushr31# skydda returadress i r31 bsr PCBSAVE# spara PCB på lokal stack move r4, sp# kopiera sp till r4 bsr RQPUT# skriv sp i Ready Queue # här görs språnget mellan 2 processer/trådar bsr RQGET # läs ny %sp från Ready Queue move sp, r2# kopiera r2 till sp bsr PCBUNSAVE # kopiera PCB till processorn popr31# återställ r31... cswret:popr29# återställ returadress subiR29, r29, 4# justera återhoppsadress eret# tillbaks till samma tråd/process

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)8 Nios-II Process Control Block - PCB Thread Control Block - TCB r1—r26 r28, r30 ctrl2 # bstatus sp r29 #returadress r31 #returadress ctrl3 # ienable ctrl1 # estatus

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)9 Realtidskärna Viktiga begrepp (igen) zTime-Slice# millisekunder zPCB Save # spara undan Process Control Block zRQ Put# pekare till tråd läggs i Ready Queue zRQ Get# pekare till tråd tas ur Ready Queue zPCB Unsave # återställ Process Control Block zExit# avsluta en tråd zCreateThread (Addr, SP, PRIO) # initiera ett Process Control Block zYield# släpp resten av en Time-Slice’ z(Sleep# ”sov en stund” (inte nu!) )

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)10 OS Tråd 1 Tråd 2 Tråd 3 time-slice time-out Round Robin CPU-scheduling Create (System Call) create Tråd 2 tillkom i RQ !

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)11 CPU-scheduling Exit (System Call) OS Tråd 1 Tråd 2 Tråd 3 time-slice time-out exit time-out Round Robin Tråd 2 borta ur RQ !

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)12 OS Tråd 1 Tråd 2 Tråd 3 time-slice time-out Sound Robin CPU-scheduling Yield (System Call) yield < time-slice Tråd 2 vilar i RQ !

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)13 Ready Queue Current Thread and PCB:s PCB2 Process Control Block PCB4 Process Control Block PCB6 Process Control Block PCB1 Process Control Block Ready Queue Ready Queue innehåller (stack-) pekare till PCB:er Current Thread (5)

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)14 Ready Queue PCB Save PCB2 Process Control Block PCB4 Process Control Block PCB1 Process Control Block Ready Queue Current Thread (5) sp PCB5 Process Control Block PCB6 Process Control Block

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)15 Ready Queue RQ Put PCB2 Process Control Block PCB4 Process Control Block PCB1 Process Control Block Ready Queue Current Thread (5) PCB5 Process Control Block PCB6 Process Control Block

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)16 Ready Queue Select new Process/Thread PCB2 Process Control Block PCB4 Process Control Block PCB1 Process Control Block Ready Queue PCB5 Process Control Block PCB6 Process Control Block Current Thread (2)

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)17 Ready Queue RQ Get PCB2 Process Control Block PCB4 Process Control Block PCB6 Process Control Block PCB1 Process Control Block Ready Queue PCB5 Process Control Block Current Thread (2) sp

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)18 Ready Queue, Data Structure Circular Buffer, FIFO WRADDR: RDADDR: RQEND: QUEUE: ledig upptagen Utanför queue

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)19 Ready Queue, Data Structure.equMAX_THREADS, 16.data.align2# 2 2 wraddr:.wordqueue# *skrivadress rdaddr:.wordqueue# *läsadress queue:.fillMAX_THREADS, 4, 0 rqend:.word# slutmärke

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)20 Ready Queue, Data Structure Circular Buffer, FIFO WRADDR: RDADDR: RQEND: QUEUE: ledig upptagen Utanför queue

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)21 Nios-II: Subrutinen rqinit rqinit:moviar8, queue moviar9, wraddr moviar10, rdaddr str8, 0(r9) str8, 0(r10) ret

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)22 Nios-II: Subrutinen RQPUT RQPUT:moviar8, wraddr ldwr9, 0(r8) stwr4, 0(r9)# skriv från r4 addir9, r9, 4# öka wraddr moviar10, rqend bner9, r10, putend moviar9, queue putend:stwr9, 0(r8) ret

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)23 Nios-II: Subrutinen RQGET RQGET:moviar8, rdaddr ldwr9, 0(r8) ldwr2, 0(r9)# skriv från r4 addir9, r9, 4# öka wraddr moviar10, rqend bner9, r10, getend moviar9, queue getend:stwr9, 0(r8) ret

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)24 Program-Kod för context switch contextswitch: pushr31# skydda returadress i r31 bsr PCBSAVE# spara PCB på lokal stack move r4, sp# kopiera sp till r4 bsr RQPUT# skriv sp i Ready Queue # här görs språnget mellan 2 processer/trådar bsr RQGET # läs ny sp från Ready Queue move sp, r2# kopiera r2 till sp bsr PCBUNSAVE # kopiera PCB till processorn popr31# återställ r31 cswret:popr29 subir29, r29, 4 eret

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)25 Kod för context switch mer liknande boken sid 201 contextswitch: pushr31# skydda returadress i r31 bsr PCBSAVE# spara PCB på lokal stack move r4, sp# kopiera sp till r4 bsr ITS_scheduler# RQPUT och RQGET i C-kod move sp, r2# kopiera r2 till sp bsr PCBUNSAVE # kopiera PCB till processorn popr31# återställ r31 cswret:popr29 subir29, r29, 4 eret

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)26 Nios-II Process Control Block - PCB Thread Control Block - TCB r1—r26 r28, r30 ctrl2 # bstatus sp r29 #returadress r31 #returadress ctrl3 # ienable ctrl1 # estatus

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)27 Nios-subrutin spara PCB å stacken PCBSAVE: PUSHALL# alla utom r0, r27, r29 och r31 PUSHCTL 3# pusha ienable PUSHCTL 2# pusha ienable PUSHCTL 1# pusha estatus ret# jmp r31 PCBUNSAVE: POPCTL 1# poppa estatus POPCTL 2# poppa bstatus POPCTL 3# poppa ienable POPALL# alla utom r0, r27, r29 och r31 ret# jmp r31

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)28 Nios-II: Macro för controlreg   stacken # ändrar innehåll i r24.macroPUSHCTLnum rdctlr24, ctl\num pushr24.endm # ändrar innehåll i r24.macroPOPCTLnum popr24 wrctlr24, ctl\num.endm

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)29 Nios-II: Macro för att pusha register på stacken.macroPUSHALL #except r0, r27, r29, r31 pushr1 pushr2... pushr25 pushr26 pushr28 pushr30.endm

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)30 Nios-II: Macro för att poppa regisster på stacken.macroPOPALL #except r0, r27, r29, r31 popr30 popr28 popr26 popr25... popr2 popr1.endm

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)31 Nios-II, Statusregister 0 och 1 status och estatus U PIE PIE = Processor Interrupt Enable (1=enable, 0=disable) U = User Mode (1=User Mode, 0=Supervisor Mode EU EPIE EPIE = Processor Interrupt Enable (1=enable, 0=disable) EU = User Mode (1=User Mode, 0=Supervisor Mode ctl0 - status ctl1 - estatus

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)32 Nios-II Statusregister 3 ienable, ctl3 För var och en av de 32 IRQ-signalerna finns en maskbit vars zvärde 0 förbjuder avbrott (disable) zvärde 1 tillåter avbrott (enable)

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)33 initera ”tom” PCB å stacken.macroINITPCB PUSHr4# pusha start-adress PUSHr31# reservera ”dummy” plats PUSHALL# alla reg utom 0, 27, 29, PUSHCTL3# push ienable... PUSHCTL2# push bstatus PUSHCTL1# push estatus.endm

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)34 Create_Thread med en PCB å stacken.macroCreateThread Startaddress, Stackinit moviasp, \Stackinit# initiera r27=sp moviar4, \Startaddress# returadress på plats INITPCB# MACRO, ny variant PUTRQ# placera i Ready Queue.endm

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)35 2G1518 Datorteknik Föreläsning 9 2. Semaforer (förberedelse till hemlab 3)

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)36 Samverkande processer Användning av semaforer

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)37 Semafor, vad är det zEn heltalsvariabel (0, 1, 2, 3 … -1, -2 ??) zSpeciella egenskaper zOperationer (atomära - odelbara) zsignal (sem) ~ öka med 1 zwait (sem) ~ minska med 1 om det går (annars ”vänta” tills det går) zBinär semafor, kan anta värde 0 eller 1

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)38 Semafor korgbollsanalogi KORG BOLL

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)39 Semafor korgbollsanalogi KORG BOLL SIGNAL är ungefär: Lägg en till boll i korgen (och fortsätt sedan…)

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)40 Semafor korgbollsanalogi KORG BOLL WAIT är ungefär: Vänta (vid behov) tills det finns minst en boll i korgen Ta en boll ur korgen (och fortsätt sedan …)

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)41 Dijkstra zSignal - Verhogen; V(sem) zWait - Proberen; P(sem)

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)42 Samverkan mellan processer med hjälp av semaforer zSynkronisering zÖmsesidig uteslutning (Mutual Exclusion) zRendez Vous (dubbel synkronisering)

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)43 Synkronisering: P1 i T1 krävs före P2 i T2 … P1: … signal … wait P2: … T1: T2:

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)44 Synkronisering P1 i T1 krävs före P2 i T2 … P1: … signal … wait P2: … T1: T2:

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)45 Synkronisering P1 i T1 krävs före P2 i T2 … P1: … signal … wait P2: … T1: T2:

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)46 Synkronisering P1 i T1 krävs före P2 i T2 … P1: … signal … wait P2: … T1: T2:

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)47 Synkronisering P1 i T1 krävs före P2 i T2 … P1: … signal … wait P2: … T1: T2:

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)48 Synkronisering P1 i T1 krävs före P2 i T2 … P1: … signal … wait P2: … T1: T2:

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)49 Synkronisering P1 i T1 krävs före P2 i T2 … P1: … signal … wait P2: … T1: T2:

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)50 Synkronisering P1 i T1 krävs före P2 i T2 … P1: … signal … wait P2: … T1: T2:

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)51 Synkronisering P1 i T1 krävs före P2 i T2 … P1: … signal … wait P2: … T1: T2:

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)52 Ömsesidig uteslutning: P1 i T1 kritisk liksom P2 i T2 … wait P1: … signal … wait P2: signal … T1: T2: P1 och P2 får inte exekveras ”samtidigt”

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)53 Ömsesidig uteslutning P1 i T1 kritisk liksom P2 i T2 … wait P1: … signal … wait P2: signal … T1: T2: P1 Och P2 får inte exekveras ”samtidigt”

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)54 Ömsesidig uteslutning P1 i T1 kritisk liksom P2 i T2 … wait P1: … signal … wait P2: signal … T1: T2: P1 Och P2 får inte exekveras ”samtidigt”

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)55 Ömsesidig uteslutning P1 i T1 kritisk liksom P2 i T2 … wait P1: … signal … wait P2: signal … T1: T2: P1 Och P2 får inte exekveras ”samtidigt”

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)56 Ömsesidig uteslutning P1 i T1 kritisk liksom P2 i T2 … wait P1: … signal … wait P2: signal … T1: T2: P1 Och P2 får inte exekveras ”samtidigt”

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)57 Ömsesidig uteslutning P1 i T1 kritisk liksom P2 i T2 … wait P1: … signal … wait P2: signal … T1: T2: P1 Och P2 får inte exekveras ”samtidigt”

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)58 Ömsesidig uteslutning P1 i T1 kritisk liksom P2 i T2 … wait P1: … signal … wait P2: signal … T1: T2: P1 Och P2 får inte exekveras ”samtidigt”

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)59 Ömsesidig uteslutning P1 i T1 kritisk liksom P2 i T2 … wait P1: … signal … wait P2: signal … T1: T2: P1 Och P2 får inte exekveras ”samtidigt”

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)60 Ömsesidig uteslutning P1 i T1 kritisk liksom P2 i T2 … wait P1: … signal … wait P2: signal … T1: T2: P1 Och P2 får inte exekveras ”samtidigt”

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)61 Rendez Vous T1 och T2 inväntar varandra innan S1 och S2 exekverar … P1: … signal wait S1 … P2: … signal wait S2 T1: T2:

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)62 Testprogram (hem-laboration 3) zProducers, p stycken, producerar primtal zConsumers, c stycken, konsumerar primtal zFIFO (buffert) med x platser för primtal

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)63 Producer init:tal := start ploop:räkna ut nästa primtal, tal anropa PUT-FIFO (tal) br ploop

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)64 Producer ”Nios-kod” / makron prod:moviar4, start ploop:bsrNextPrime# subrutin PUTFIFO# macro brploop

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)65 Consumer init:vid behov ? cloop:anropa GET-FIFO (tal) konsumera primtalet (skrivut tal) bracloop

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)66 Consumer ”Nios-kod” / makron cons:nop cloop:GETFIFO# macro bsrPrintPrime# subrutin brcloop

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)67 PUT-FIFO Skriv data till FIFO-buffert på ett säkert sätt zDet måste finnas minst en ledig plats zSamtidig skrivning är kritisk Vad är det som är kritiskt ? Hantering av skrivpekaren wraddr !

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)68 FIFO Queue, Data Structure (jfr med RQ!) WRADDR: RDADDR: fifoend: FIFO: ledig upptagen

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)69 FIFO Queue, Data Structure.equnrfifo, 16.data.align4 wraddr:.wordfifo rdaddr:.wordfifo fifo:.fillnrfifo, 4, 0 fifoend:.word

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)70 Nios-II: Subrutinen fifoinit fifoinit:moviar8, fifo moviar9, wraddr moviar10, rdaddr str8, 0(r9) str8, 0(r10) ret

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)71 Nios-II: Subrutinen wrfifo wrfifo:moviar8, wraddr ldwr9, 0(r8) stwr4, 0(r9)# skriv från r4 addir9, r9, 4# öka wraddr moviar10, fifoend bner9, r10, wrend moviar9, fifo wrend:stwr9, 0(r8) ret

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)72 Nios-II: Subrutinen rdfifo rdfifo:moviar8, rdaddr ldwr9, 0(r8) ldwr2, 0(r9)# skriv från r4 addir9, r9, 4# öka wraddr moviar10, fifoend bner9, r10, rdend moviar9, fifo rdend:stwr9, 0(r8) ret

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)73 anrop … wait … wait … wrfifo … signal … signal … retur PUT-FIFO nrempty wrmut nrfull

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)74 ”Nios-kod” för PUTFIFO (bara en massa macron) PUTFIFO:WAITnrempty WAITwrmut bsrwrfifo SIGNALwrmut SIGNALnrfull RETURN

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)75 Nios-II-kod Macro för System Call.macroSysCallindex moviar4, \index trap.endm

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)76 Nios-kod Macro för Wait och Signal.macroSIGNALsem moviar5, \sem SysCall6# trap med 6 i r4.endm.macroWAITsem moviar5, \sem SysCall7# trap med 7 i r4.endm

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)77 GET-FIFO Läs data från FIFO-buffert på ett säkert sätt zDet måste finnas minst en upptagen plats zSamtidig läsning är kritisk Vad är det som är kritiskt ? Hantering av rdaddr !

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)78 GET-FIFO nrempty rdmut nrfull retur … signal … signal … rdfifo … wait … wait … anrop

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)79 Nios-kod för GETFIFO (bara en massa macron) GETFIFO:WAITnrfull WAITrdmut bsrrdfifo SIGNALrdmut SIGNALnrempty RETURN

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)80 CPU-scheduling OS Prod 1 Prod 2 Prod 3 Cons 1 Cons 2 time-slice

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)81 En process kan göra yield zLämna bort resten av sin time-slice zSpeciellt vid wait-operation på semafor zNästa thread bör få en hel time-slice zVid en semafor finns ”väntande threads” zEn signal kan flytta en thread till RQ zDet finns olika varianter vid signal (vilken tråd ska fortsätta efter signal ?)

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)82 Några sidor om zSIGNAL som System Call med TRAP 6 zWAIT som System Call med TRAP 7 zYIELD som System Call med TRAP 8 zEXIT som System Call med TRAP 9 zNios-kod för signal, wait och yield z...

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)83 Signal med Nios-II-kod pekare till semafor i r5 zOm anrop görs med TRAP6 är PIE redan= 0 #DI# enter critical trap6:ldwr24, 0(r5)# hämta semafor addir24, r24, 1# lägg i en boll stwr24, 0(r5)# semafor tillbaks #EI eret# medför även EI

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)84 Wait med Nios-II-kod pekare till semafor i r5 zOm anrop görs med TRAP7 är PIE redan =0 trap7: ldwr24, 0(r5)# läs nytt semaforvärde bgtr24, r0, ball# hopp om boll, minst en noball:PUSHCTL 1# skydda estatus PUSHr29# skydda ea EI# släpp in TimerInt, OBS OBS ! # YIELD# om så önskas med TRAP8 DI# hindra TimerInt POPr29# återställ ea POPCTL 1# återställ estatus brtrap7# och leta boll igen ball:subir24, r24, 1# ta en boll stwr24, 0(r5)# semaforvärde skrivs tillbaks eret# medför även EI

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)85 Program-Kod för context switch (repris) contextswitch: pushr31# skydda returadress i r31 bsr PCBSAVE# spara PCB på lokal stack move r4, sp# kopiera sp till r4 bsr RQPUT# skriv sp i Ready Queue # här görs språnget mellan 2 processer/trådar exit:bsr RQGET # läs ny sp från Ready Queue move sp, r2# kopiera r2 till sp bsr PCBUNSAVE # kopiera PCB till processorn popr31# återställ r31 popr29 subir29, r29, 4 eret

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)86 Yield med Nios-kod zYIELD-anrop görs med TRAP (t.ex TRAP8) zVad ska utföras av YIELD zSamma sak som context switch

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)87 Kod för YIELD Hit kommer man efter yield-anrop och det ska göras Context Switch ( Timern ska justeras till hel time-slice …) trap8: brcontextswitch

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)88 EXIT med Nios-kod zEXIT-anrop görs med TRAP (t.ex TRAP9) zVad ska utföras av EXIT zTråden ska ej placeras i RQ

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)89 Kod för EXIT Hit kommer man efter EXIT-anrop och det ska göras Context Switch ( Timern ska justeras till hel time-slice …) trap9: brexit

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)90 Hem-laboration 3 ingår i kursen våren 2005 zMaterial ingår i tentamen (se extentor) zLab-PM finns på hemsidan zLabben körs på MIPS-simulatorn ! zLabben ska redovisas muntligt zEnsam eller i grupp om 2 (ev 2 grupper)

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)91 Hem-laboration 3 CPU-scheduling / semaforer zIdle-tråd kan göra Yield zProducer skriver primtal till FIFO zConsumer läser primtal från FIFO zAntal Producers varieras zAntal Consumers varieras zAntal platser i FIFO varieras zBeteende vid WAIT varieras

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)92 CPU-scheduling endast Idle-tråd OS Idle time-slice Round Robin

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)93 OS Idle (gör inte yield) Prod 1 time-slice Round Robin CPU-scheduling Idle-tråd och en Producer Idle tar cirka 50% av tiden Prod 1 får cirka 50% av tiden

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)94 OS Idle (gör yield) Prod 1 time-slice Round Robin CPU-scheduling Idle-tråd och en Producer Idle tar cirka 0% av tiden Prod 1 får nästan 100% av tiden

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)95 OS Idle (gör yield) Proc 1 Proc 2 Proc 3 time-slice Round Robin CPU-scheduling Idle-tråd och tre Processer Proc 1 får cirka 33% av tiden

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)96 OS Idle Proc 1 Proc 2 Proc 3 Proc 4 Proc 5 time-slice Round Robin CPU-scheduling Idle-tråd och fem Processer Proc 1 får cirka 20% av tiden

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)97 CPU CHIPSET Grafik MHz-GHz L2 cache L1 I-cache RAM/DRAM PCIBUS ISA/EISABUS IDEBUS(sar) PS2BUS SCSI-BUS PCI/USB DVD ZIP L1 D-cache HDD CDRW

4 June 20152G1518, Förel 9 ht2005 (D3)98 Tips om kul program Det finns ett nedladdningsbart program som visar hur just din dator är utrustad när det gäller processor och cache-minnen med mera Sök på google efter wcpuid och ladda hem på egen risk