JJ *_*ams 4 c scheduler user-thread ucontext osx-yosemite
我正在设计一个具有以下功能的调度算法：
我注意到的是以下内容：
我为每个上下文设计了我的测试函数，使其在 while 循环内循环，因为我想中断它们并确保它们返回到该函数内的适当位置执行。我已经定义了一个静态全局计数变量，它可以帮助我查看我是否在正确的用户线程中。
最后一个注意事项是，我发现在我的 while 循环中调用 getcontext() 并在测试函数中不断更新我当前上下文的位置，因为它是空的 while 循环，因此在该上下文的时间到来时调用 setcontext() 使得它从适当的地方执行。此解决方案是多余的，因为这些功能将从 API 外部提供。
#include <stdio.h>
#include <sys/ucontext.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include <errno.h>
/*****************************************************************************/
/* time-utility */
/*****************************************************************************/
#include <sys/time.h> // struct timeval
void timeval_add_s( struct timeval *tv, uint64_t s ) {
tv->tv_sec += s;
}
void timeval_diff( struct timeval *c, struct timeval *a, struct timeval *b ) {
// use signed variables
long aa;
long bb;
long cc;
aa = a->tv_sec;
bb = b->tv_sec;
cc = aa - bb;
cc = cc < 0 ? -cc : cc;
c->tv_sec = cc;
aa = a->tv_usec;
bb = b->tv_usec;
cc = aa - bb;
cc = cc < 0 ? -cc : cc;
c->tv_usec = cc;
out:
return;
}
/******************************************************************************/
/* Variables */
/*****************************************************************************/
static int count;
/* For now only the T1 & T2 are used */
static ucontext_t T1, T2, T3, Main, Main_2;
ucontext_t *ready_queue[ 4 ] = { &T1, &T2, &T3, &Main_2 };
static int thread_count;
static int current_thread;
/* timer struct */
static struct itimerval a;
static struct timeval now, then;
/* SIGALRM struct */
static struct sigaction sa;
#define USER_THREAD_SWICTH_TIME 1
static int check;
/******************************************************************************/
/* signals */
/*****************************************************************************/
void handle_schedule( int sig, siginfo_t *s, void * cntxt ) {
ucontext_t * temp_current = (ucontext_t *) cntxt;
if( check == 0 ) {
check = 1;
printf("We were in main context user-thread\n");
} else {
ready_queue[ current_thread - 1 ] = temp_current;
printf("We were in User-Thread # %d\n", count );
}
if( current_thread == thread_count ) {
current_thread = 0;
}
printf("---------------------------X---------------------------\n");
setcontext( ready_queue[ current_thread++ ] );
out:
return;
}
/* initializes the signal handler for SIGALARM, sets all the values for the alarm */
static void start_init( void ) {
int r;
sa.sa_sigaction = handle_schedule;
sigemptyset( &sa.sa_mask );
sa.sa_flags = SA_SIGINFO;
r = sigaction( SIGALRM, &sa, NULL );
if( r == -1 ) {
printf("Error: cannot handle SIGALARM\n");
goto out;
}
gettimeofday( &now, NULL );
timeval_diff( &( a.it_value ), &now, &then );
timeval_add_s( &( a.it_interval ), USER_THREAD_SWICTH_TIME );
setitimer( ITIMER_REAL, &a, NULL );
out:
return;
}
/******************************************************************************/
/* Thread Init */
/*****************************************************************************/
static void thread_create( void * task_func(void), int arg_num, int task_arg ) {
ucontext_t* thread_temp = ready_queue[ thread_count ];
getcontext( thread_temp );
thread_temp->uc_link = NULL;
thread_temp->uc_stack.ss_size = SIGSTKSZ;
thread_temp->uc_stack.ss_sp = malloc( SIGSTKSZ );
thread_temp->uc_stack.ss_flags = 0;
if( arg_num == 0 ) {
makecontext( thread_temp, task_func, arg_num );
} else {
makecontext( thread_temp, task_func, arg_num, task_arg );
}
thread_count++;
out:
return;
}
/******************************************************************************/
/* Testing Functions */
/*****************************************************************************/
void thread_funct( int i ) {
printf( "---------------------------------This is User-Thread #%d--------------------------------\n", i );
while(1) { count = i;} //getcontext( ready_queue[ 0 ] );}
out:
return;
}
void thread_funct_2( int i ) {
printf( "---------------------------------This is User-Thread #%d--------------------------------\n", i );
while(1) { count = i;} //getcontext( ready_queue[ 1 ] ); }
out:
return;
}
/******************************************************************************/
/* Main Functions */
/*****************************************************************************/
int main( void ) {
int r;
gettimeofday( &then, NULL );
thread_create( (void *)thread_funct, 1, 1);
thread_create( (void *)thread_funct_2, 1, 2);
start_init();
while(1);
printf( "completed\n" );
out:
return 0;
}
所以经过几天的测试和调试，我终于得到了这个。我不得不深入研究 ucontext.h 的实现，并发现了 2 个操作系统之间的差异。结果证明 ucontext.h 的 OSX 实现与 Linux 的不同。例如，ucontext_t 结构中的 mcontext_t 结构，其中 n=通常保存每个上下文的寄存器（PI、SP、BP、通用寄存器...）的值，在 OSX 中被声明为指针，而在 Linux 上则不是。需要设置 top 的其他一些差异，特别是上下文的堆栈指针 (rsp) 寄存器、基指针 (rbp) 寄存器、指令指针 (rip) 寄存器、目标索引 (rdi) 寄存器……所有这些都必须在每个上下文的开始/创建以及第一次返回后正确设置。我还让 top 创建了一个 mcontext 结构来保存这些寄存器，并使我的 ucontext_t 结构的 uc_mcontext 指针指向它。在完成所有这些之后，我能够使用在 sa_sigaction 信号处理函数中作为参数传递的 ucontext_t 指针（在我将其重新转换为 ucontext_t 之后），以便准确地恢复上次上下文停止的位置。归根结底，这是一件混乱的事情。有兴趣了解更多详情的可以私信我。JJ出来。有兴趣了解更多详情的可以私信我。JJ出来。有兴趣了解更多详情的可以私信我。JJ出来。