Implementierung des Schedulers. Mehr ...

#include <scheduler.h>

Klassendiagramm für Scheduler:

Zusammengehörigkeiten von Scheduler:

Öffentliche Methoden
	Scheduler ()
	Konstruktor.
void	schedule ()
	Starten des Schedulings.
void	ready (Entrant &that)
	Anmelden eines Prozesses zum Scheduling.
void	exit ()
	Selbstbeenden des aktuellen Prozesses.
void	kill (Entrant &that)
	Beenden eines beliebigen Prozesses.
void	resume ()
	Auslösen eines Prozesswechsels.
void	set_idle_thread (int cpuid, Entrant *thread)
	Setzt einen dedizierten Idle-Thread für die entsprechende CPU.
void	sleep_until_IRQ ()
	Legt den aktuellen Prozessor schlafen, solange keine Prozesse vorhanden sind.
Öffentliche Methoden geerbt von Dispatcher
	Dispatcher ()
	Konstruktor.
Coroutine *	active ()
	Hiermit kann abgefragt werden, welche Koroutine gerade im Besitz des aktuellen Prozessors ist.
void	go (Coroutine &first)
	Mit dieser Methode wird die Koroutine first im Life-Pointer des aktuellen Prozessores vermerkt und gestartet.
void	dispatch (Coroutine &next)
	Diese Methode setzt den Life-Pointer des aktuellen Prozessors auf next und führt einen Koroutinenwechsel vom alten zum neuen Life-Pointer durch.

Ausführliche Beschreibung

Implementierung des Schedulers.

Der Scheduler verwaltet die Ready-Liste (ein privates Queue Objekt der Klasse), also die Liste der lauffähigen Prozesse (Entrant Objekte). Die Liste wird von vorne nach hinten abgearbeitet. Dabei werden Prozesse, die neu im System sind oder den Prozessor abgeben, stets an das Ende der Liste angefügt.

Dokumentation der Elementfunktionen

void Scheduler::exit ( )

Selbstbeenden des aktuellen Prozesses.

Hiermit kann sich ein Prozess selbst beenden. Er wird nun nicht wieder an das Ende der Ready-Liste angefügt. Statt dessen wird nur der erste Prozess von der Ready-Liste heruntergenommen und aktiviert.

Erneute Implementation in Guarded_Scheduler und Guarded_Organizer.

void Scheduler::kill ( Entrant & that )

Beenden eines beliebigen Prozesses.

Mit dieser Methode kann ein Prozess einen anderen (that) beenden. In OOStuBS genügt es einfach den Prozess that von der Ready-Liste zu entfernen. Er wird somit nie wieder vom Prozessor ausgeführt werden. In MPStuBS ist die Implementierung etwas kniffliger, da der Prozess that auch während der Ausführung von kill auf anderen Prozessoren laufen kann. Wird that nicht in der Ready-Liste gefunden, so muss in seinem Prozesskontrollblock (Coroutine) vermerkt werden, dass der Prozess beendet werden soll. Dies muss in resume überprüft werden, bevor ein Prozess wieder in die Ready-Liste eingetragen wird.

Parameter

that	Prozess, der beendet werden soll.

void Scheduler::ready ( Entrant & that )

Anmelden eines Prozesses zum Scheduling.

Mit dieser Methode wird der Prozess that beim Scheduler angemeldet. Er wird an das Ende der Ready-Liste angefügt.

Parameter

that	Prozess, der angemeldet werden soll.

void Scheduler::resume ( )

Auslösen eines Prozesswechsels.

Hiermit kann ein Prozesswechsel ausgelöst werden, ohne dass der aufrufende Entrant wissen muss, welche anderen Entrant Objekte im System existieren und welcher davon sinnvollerweise aktiviert werden sollte. Diese Entscheidung trifft der Scheduler anhand der Einträge seiner Ready-Liste. Der Scheduler soll den gerade laufenden Prozess an das Ende der Ready-Liste anfügen und den ersten Prozess in der Ready-Liste aktivieren.

Erneute Implementation in Guarded_Scheduler und Guarded_Organizer.

void Scheduler::schedule ( )

Starten des Schedulings.

Diese Methode setzt das Scheduling in Gang, indem der erste Prozess von der Ready-Liste entfernt und aktiviert wird. In MPStuBS muss diese Methode auf jeder CPU einmal aufgerufen werden, um auf dem jeweiligen Prozessor den ersten Prozess einzulasten.

void Scheduler::set_idle_thread	(	int	cpuid,
		Entrant *	thread
	)

inline

Setzt einen dedizierten Idle-Thread für die entsprechende CPU.

In OOStuBS benötigt man keine dedizierten Idle-Prozesse; deswegen ist diese Methode nur in MPStuBS notwendig. Dort vereinfachen dedizierte Idle-Prozesse das Design und die Implementierung erheblich.

Parameter

cpuid	ID der CPU, für die ein Idlethread registriert werden soll.
thread	Zeiger auf das Entrant-Objekt des Idlethreads.

void Scheduler::sleep_until_IRQ ( )

Legt den aktuellen Prozessor schlafen, solange keine Prozesse vorhanden sind.

Diese Funktion legt den aktuellen Prozessor schlafen, solange die Ready-Liste leer ist. Wenn ein Interrupt auftritt, und deshalb die CPU aus dem Schlafmodus aufwacht, muss geprüft werden, ob wieder Prozesse bereit sind. Ist dies der Fall, so kann wieder die reguläre Prozessausführung fortgesetzt werden. In MPStuBS wird diese Funktion von IdleThread verwendet. In OOStuBS werden keine dedizierten Idlethreads benötigt, weswegen auch diese Funktion überflüssig ist.

Erneute Implementation in Guarded_Organizer.

Die Dokumentation für diese Klasse wurde erzeugt aufgrund der Dateien:

thread/scheduler.h
thread/scheduler.cc

Öffentliche Methoden

Ausführliche Beschreibung

Dokumentation der Elementfunktionen