pintos-os.org Git - pintos-anon/blob - solutions/p1-3.patch

   1 Index: src/threads/synch.c
   2 ===================================================================
   3 RCS file: /afs/ir.stanford.edu/users/b/l/blp/private/cvs/pintos/src/threads/synch.c,v
   4 retrieving revision 1.15
   5 diff -u -p -u -r1.15 synch.c
   6 --- src/threads/synch.c 31 Dec 2004 21:13:38 -0000      1.15
   7 +++ src/threads/synch.c 31 Dec 2004 22:31:03 -0000
   8 @@ -77,6 +77,17 @@ sema_down (struct semaphore *sema)
   9    intr_set_level (old_level);
  10  }
  11
  12 +/* Returns true if thread A has lower priority than thread B. */
  13 +static bool
  14 +donated_lower_priority (const list_elem *a_, const list_elem *b_,
  15 +                        void *aux UNUSED)
  16 +{
  17 +  const struct thread *a = list_entry (a_, struct thread, donor_elem);
  18 +  const struct thread *b = list_entry (b_, struct thread, donor_elem);
  19 +
  20 +  return a->priority < b->priority;
  21 +}
  22 +
  23  /* Up or "V" operation on a semaphore.  Increments SEMA's value
  24     and wakes up one thread of those waiting for SEMA, if any.
  25
  26 @@ -89,10 +100,28 @@ sema_up (struct semaphore *sema)
  27    ASSERT (sema != NULL);
  28
  29    old_level = intr_disable ();
  30 -  if (!list_empty (&sema->waiters))
  31 -    thread_unblock (list_entry (list_pop_front (&sema->waiters),
  32 -                                struct thread, elem));
  33    sema->value++;
  34 +  if (!list_empty (&sema->waiters))
  35 +    {
  36 +      /* Find highest-priority waiting thread. */
  37 +      struct thread *max = list_entry (list_max (&sema->waiters,
  38 +                                                 donated_lower_priority, NULL),
  39 +                                       struct thread, elem);
  40 +
  41 +      /* Remove `max' from wait list and unblock. */
  42 +      list_remove (&max->elem);
  43 +      thread_unblock (max);
  44 +
  45 +      /* Yield to a higher-priority thread, if we're running in a
  46 +         context where it makes sense to do so.
  47 +
  48 +         Kind of a funny interaction with donation here.
  49 +         We only support donation for locks, and locks turn off
  50 +         interrupts before calling us, so we automatically don't
  51 +         do the yield here, delegating to lock_release(). */
  52 +      if (!intr_context () && old_level == INTR_ON)
  53 +        thread_yield_to_higher_priority ();
  54 +    }
  55    intr_set_level (old_level);
  56  }
  57
  58 @@ -184,6 +213,23 @@ lock_acquire (struct lock *lock)
  59    ASSERT (!lock_held_by_current_thread (lock));
  60
  61    old_level = intr_disable ();
  62 +
  63 +  if (lock->holder != NULL)
  64 +    {
  65 +      /* Donate our priority to the thread holding the lock.
  66 +         First, update the data structures. */
  67 +      struct thread *donor = thread_current ();
  68 +      donor->want_lock = lock;
  69 +      donor->donee = lock->holder;
  70 +      list_push_back (&lock->holder->donors, &donor->donor_elem);
  71 +
  72 +      /* Now implement the priority donation itself
  73 +         by recomputing the donee's priority
  74 +         and cascading the donation as far as necessary. */
  75 +      while (donor->donee != NULL && thread_recompute_priority (donor->donee))
  76 +        donor = donor->donee;
  77 +    }
  78 +
  79    sema_down (&lock->semaphore);
  80    lock->holder = thread_current ();
  81    intr_set_level (old_level);
  82 @@ -198,13 +244,38 @@ void
  83  lock_release (struct lock *lock)
  84  {
  85    enum intr_level old_level;
  86 +  struct thread *t = thread_current ();
  87 +  list_elem *e;
  88
  89    ASSERT (lock != NULL);
  90    ASSERT (lock_held_by_current_thread (lock));
  91
  92    old_level = intr_disable ();
  93 +
  94 +  /* Remove donations from threads that want the lock we're
  95 +     releasing. */
  96 +  for (e = list_begin (&t->donors); e != list_end (&t->donors); )
  97 +    {
  98 +      struct thread *donor = list_entry (e, struct thread, donor_elem);
  99 +      if (donor->want_lock == lock)
 100 +        {
 101 +          donor->donee = NULL;
 102 +          e = list_remove (e);
 103 +        }
 104 +      else
 105 +        e = list_next (e);
 106 +    }
 107 +
 108 +  /* Release lock. */
 109    lock->holder = NULL;
 110    sema_up (&lock->semaphore);
 111 +
 112 +  /* Recompute our priority based on our remaining donations,
 113 +     then yield to a higher-priority ready thread if one now
 114 +     exists. */
 115 +  thread_recompute_priority (t);
 116 +  thread_yield_to_higher_priority ();
 117 +
 118    intr_set_level (old_level);
 119  }
 120
 121 Index: src/threads/thread.c
 122 ===================================================================
 123 RCS file: /afs/ir.stanford.edu/users/b/l/blp/private/cvs/pintos/src/threads/thread.c,v
 124 retrieving revision 1.48
 125 diff -u -p -u -r1.48 thread.c
 126 --- src/threads/thread.c        9 Oct 2004 18:01:37 -0000       1.48
 127 +++ src/threads/thread.c        31 Dec 2004 22:31:03 -0000
 128 @@ -166,6 +166,8 @@ thread_create (const char *name, int pri
 129
 130    /* Add to run queue. */
 131    thread_unblock (t);
 132 +  if (priority > thread_get_priority ())
 133 +    thread_yield ();
 134
 135    return tid;
 136  }
 137 @@ -186,6 +188,18 @@ thread_block (void)
 138    schedule ();
 139  }
 140
 141 +/* Returns true if A has higher priority than B,
 142 +   within a list of threads. */
 143 +static bool
 144 +thread_higher_priority (const list_elem *a_, const list_elem *b_,
 145 +                        void *aux UNUSED)
 146 +{
 147 +  const struct thread *a = list_entry (a_, struct thread, elem);
 148 +  const struct thread *b = list_entry (b_, struct thread, elem);
 149 +
 150 +  return a->priority > b->priority;
 151 +}
 152 +
 153  /* Transitions a blocked thread T to the ready-to-run state.
 154     This is an error if T is not blocked.  (Use thread_yield() to
 155     make the running thread ready.) */
 156 @@ -198,7 +212,7 @@ thread_unblock (struct thread *t)
 157
 158    old_level = intr_disable ();
 159    ASSERT (t->status == THREAD_BLOCKED);
 160 -  list_push_back (&ready_list, &t->elem);
 161 +  list_insert_ordered (&ready_list, &t->elem, thread_higher_priority, NULL);
 162    t->status = THREAD_READY;
 163    intr_set_level (old_level);
 164  }
 165 @@ -266,11 +280,79 @@ thread_yield (void)
 166    ASSERT (!intr_context ());
 167
 168    old_level = intr_disable ();
 169 -  list_push_back (&ready_list, &cur->elem);
 170 +  list_insert_ordered (&ready_list, &cur->elem, thread_higher_priority, NULL);
 171    cur->status = THREAD_READY;
 172    schedule ();
 173    intr_set_level (old_level);
 174  }
 175 +
 176 +/* Sets the current thread's priority to PRIORITY. */
 177 +void
 178 +thread_set_priority (int priority)
 179 +{
 180 +  struct thread *t = thread_current ();
 181 +  enum intr_level old_level;
 182 +
 183 +  t->normal_priority = priority;
 184 +
 185 +  old_level = intr_disable ();
 186 +  while (thread_recompute_priority (t) && t->donee != NULL)
 187 +    t = t->donee;
 188 +  thread_yield_to_higher_priority ();
 189 +  intr_set_level (old_level);
 190 +}
 191 +
 192 +/* Returns the current thread's priority. */
 193 +int
 194 +thread_get_priority (void)
 195 +{
 196 +  return thread_current ()->priority;
 197 +}
 198 +
 199 +/* Returns true if thread A has lower priority than thread B,
 200 +   within a list of donors. */
 201 +static bool
 202 +donated_lower_priority (const list_elem *a_, const list_elem *b_,
 203 +                       void *aux UNUSED)
 204 +{
 205 +  const struct thread *a = list_entry (a_, struct thread, donor_elem);
 206 +  const struct thread *b = list_entry (b_, struct thread, donor_elem);
 207 +
 208 +  return a->priority < b->priority;
 209 +}
 210 +
 211 +/* Recomputes T's priority in terms of its normal priority and
 212 +   its donors' priorities, if any.
 213 +   Returns true if T's new priority is higher than its old
 214 +   priority, false otherwise. */
 215 +bool
 216 +thread_recompute_priority (struct thread *t)
 217 +{
 218 +  int old = t->priority;
 219 +  int donation = 0;
 220 +  if (!list_empty (&t->donors))
 221 +    donation = list_entry (list_max (&t->donors, donated_lower_priority, NULL),
 222 +                           struct thread, donor_elem)->priority;
 223 +  t->priority = donation > t->normal_priority ? donation : t->normal_priority;
 224 +  return t->priority > old;
 225 +}
 226 +
 227 +/* If the ready list contains a thread with a higher priority,
 228 +   yields to it. */
 229 +void
 230 +thread_yield_to_higher_priority (void)
 231 +{
 232 +  enum intr_level old_level = intr_disable ();
 233 +  if (!list_empty (&ready_list))
 234 +    {
 235 +      struct thread *cur = thread_current ();
 236 +      struct thread *max = list_entry (list_front (&ready_list),
 237 +                                       struct thread, elem);
 238 +      if (max->priority > cur->priority)
 239 +        thread_yield ();
 240 +    }
 241 +  intr_set_level (old_level);
 242 +}
 243  \f
 244  /* Idle thread.  Executes when no other thread is ready to run. */
 245  static void
 246 @@ -335,8 +417,9 @@ init_thread (struct thread *t, const cha
 247    t->status = THREAD_BLOCKED;
 248    strlcpy (t->name, name, sizeof t->name);
 249    t->stack = (uint8_t *) t + PGSIZE;
 250 -  t->priority = priority;
 251 +  t->priority = t->normal_priority = priority;
 252    t->magic = THREAD_MAGIC;
 253 +  list_init (&t->donors);
 254  }
 255
 256  /* Allocates a SIZE-byte frame at the top of thread T's stack and
 257 Index: src/threads/thread.h
 258 ===================================================================
 259 RCS file: /afs/ir.stanford.edu/users/b/l/blp/private/cvs/pintos/src/threads/thread.h,v
 260 retrieving revision 1.28
 261 diff -u -p -u -r1.28 thread.h
 262 --- src/threads/thread.h        29 Sep 2004 01:04:20 -0000      1.28
 263 +++ src/threads/thread.h        31 Dec 2004 22:31:03 -0000
 264 @@ -87,7 +87,14 @@ struct thread
 265      enum thread_status status;          /* Thread state. */
 266      char name[16];                      /* Name (for debugging purposes). */
 267      uint8_t *stack;                     /* Saved stack pointer. */
 268 -    int priority;                       /* Priority. */
 269 +
 270 +    /* Thread priority. */
 271 +    int priority;                       /* Priority, including donations. */
 272 +    int normal_priority;                /* Priority, without donations. */
 273 +    struct list donors;                 /* Threads donating priority to us. */
 274 +    list_elem donor_elem;               /* Element in donors list. */
 275 +    struct thread *donee;               /* Thread we're donating to. */
 276 +    struct lock *want_lock;             /* Lock we're waiting to acquire. */
 277
 278      /* Shared between thread.c and synch.c. */
 279      list_elem elem;                     /* List element. */
 280 @@ -118,6 +125,8 @@ const char *thread_name (void);
 281
 282  void thread_exit (void) NO_RETURN;
 283  void thread_yield (void);
 284 +void thread_yield_to_higher_priority (void);
 285 +bool thread_recompute_priority (struct thread *);
 286
 287  /* This function will be implemented in problem 1-2. */
 288  void thread_join (tid_t);