Add hints about not doing too much work in timer interrupt.
[pintos-anon] / src / tests / threads / mlfqs-load-avg.c
1 /* Starts 60 threads numbered 0 through 59.  Thread #i sleeps for
2    (10+i) seconds, then spins in a loop for 60 seconds, then
3    sleeps until a total of 120 seconds have passed.  Every 2
4    seconds, starting 10 seconds in, the main thread prints the
5    load average.
6
7    The expected output is listed below.  Some margin of error is
8    allowed.
9
10    If your implementation fails this test but passes most other
11    tests, then consider whether you are doing too much work in
12    the timer interrupt.  If the timer interrupt handler takes too
13    long, then the test's main thread will not have enough time to
14    do its own work (printing a message) and go back to sleep
15    before the next tick arrives.  Then the main thread will be
16    ready, instead of sleeping, when the tick arrives,
17    artificially driving up the load average.
18
19    After 0 seconds, load average=0.00.
20    After 2 seconds, load average=0.05.
21    After 4 seconds, load average=0.16.
22    After 6 seconds, load average=0.34.
23    After 8 seconds, load average=0.58.
24    After 10 seconds, load average=0.87.
25    After 12 seconds, load average=1.22.
26    After 14 seconds, load average=1.63.
27    After 16 seconds, load average=2.09.
28    After 18 seconds, load average=2.60.
29    After 20 seconds, load average=3.16.
30    After 22 seconds, load average=3.76.
31    After 24 seconds, load average=4.42.
32    After 26 seconds, load average=5.11.
33    After 28 seconds, load average=5.85.
34    After 30 seconds, load average=6.63.
35    After 32 seconds, load average=7.46.
36    After 34 seconds, load average=8.32.
37    After 36 seconds, load average=9.22.
38    After 38 seconds, load average=10.15.
39    After 40 seconds, load average=11.12.
40    After 42 seconds, load average=12.13.
41    After 44 seconds, load average=13.16.
42    After 46 seconds, load average=14.23.
43    After 48 seconds, load average=15.33.
44    After 50 seconds, load average=16.46.
45    After 52 seconds, load average=17.62.
46    After 54 seconds, load average=18.81.
47    After 56 seconds, load average=20.02.
48    After 58 seconds, load average=21.26.
49    After 60 seconds, load average=22.52.
50    After 62 seconds, load average=23.71.
51    After 64 seconds, load average=24.80.
52    After 66 seconds, load average=25.78.
53    After 68 seconds, load average=26.66.
54    After 70 seconds, load average=27.45.
55    After 72 seconds, load average=28.14.
56    After 74 seconds, load average=28.75.
57    After 76 seconds, load average=29.27.
58    After 78 seconds, load average=29.71.
59    After 80 seconds, load average=30.06.
60    After 82 seconds, load average=30.34.
61    After 84 seconds, load average=30.55.
62    After 86 seconds, load average=30.68.
63    After 88 seconds, load average=30.74.
64    After 90 seconds, load average=30.73.
65    After 92 seconds, load average=30.66.
66    After 94 seconds, load average=30.52.
67    After 96 seconds, load average=30.32.
68    After 98 seconds, load average=30.06.
69    After 100 seconds, load average=29.74.
70    After 102 seconds, load average=29.37.
71    After 104 seconds, load average=28.95.
72    After 106 seconds, load average=28.47.
73    After 108 seconds, load average=27.94.
74    After 110 seconds, load average=27.36.
75    After 112 seconds, load average=26.74.
76    After 114 seconds, load average=26.07.
77    After 116 seconds, load average=25.36.
78    After 118 seconds, load average=24.60.
79    After 120 seconds, load average=23.81.
80    After 122 seconds, load average=23.02.
81    After 124 seconds, load average=22.26.
82    After 126 seconds, load average=21.52.
83    After 128 seconds, load average=20.81.
84    After 130 seconds, load average=20.12.
85    After 132 seconds, load average=19.46.
86    After 134 seconds, load average=18.81.
87    After 136 seconds, load average=18.19.
88    After 138 seconds, load average=17.59.
89    After 140 seconds, load average=17.01.
90    After 142 seconds, load average=16.45.
91    After 144 seconds, load average=15.90.
92    After 146 seconds, load average=15.38.
93    After 148 seconds, load average=14.87.
94    After 150 seconds, load average=14.38.
95    After 152 seconds, load average=13.90.
96    After 154 seconds, load average=13.44.
97    After 156 seconds, load average=13.00.
98    After 158 seconds, load average=12.57.
99    After 160 seconds, load average=12.15.
100    After 162 seconds, load average=11.75.
101    After 164 seconds, load average=11.36.
102    After 166 seconds, load average=10.99.
103    After 168 seconds, load average=10.62.
104    After 170 seconds, load average=10.27.
105    After 172 seconds, load average=9.93.
106    After 174 seconds, load average=9.61.
107    After 176 seconds, load average=9.29.
108    After 178 seconds, load average=8.98.
109 */
110
111 #include <stdio.h>
112 #include "tests/threads/tests.h"
113 #include "threads/init.h"
114 #include "threads/malloc.h"
115 #include "threads/synch.h"
116 #include "threads/thread.h"
117 #include "devices/timer.h"
118
119 static int64_t start_time;
120
121 static void load_thread (void *seq_no);
122
123 #define THREAD_CNT 60
124
125 void
126 test_mlfqs_load_avg (void) 
127 {
128   int i;
129   
130   ASSERT (thread_mlfqs);
131
132   start_time = timer_ticks ();
133   msg ("Starting %d load threads...", THREAD_CNT);
134   for (i = 0; i < THREAD_CNT; i++) 
135     {
136       char name[16];
137       snprintf(name, sizeof name, "load %d", i);
138       thread_create (name, PRI_DEFAULT, load_thread, (void *) i);
139     }
140   msg ("Starting threads took %d seconds.",
141        timer_elapsed (start_time) / TIMER_FREQ);
142   thread_set_nice (-20);
143
144   for (i = 0; i < 90; i++) 
145     {
146       int64_t sleep_until = start_time + TIMER_FREQ * (2 * i + 10);
147       int load_avg;
148       timer_sleep (sleep_until - timer_ticks ());
149       load_avg = thread_get_load_avg ();
150       msg ("After %d seconds, load average=%d.%02d.",
151            i * 2, load_avg / 100, load_avg % 100);
152     }
153 }
154
155 static void
156 load_thread (void *seq_no_) 
157 {
158   int seq_no = (int) seq_no_;
159   int sleep_time = TIMER_FREQ * (10 + seq_no);
160   int spin_time = sleep_time + TIMER_FREQ * THREAD_CNT;
161   int exit_time = TIMER_FREQ * (THREAD_CNT * 2);
162
163   timer_sleep (sleep_time - timer_elapsed (start_time));
164   while (timer_elapsed (start_time) < spin_time)
165     continue;
166   timer_sleep (exit_time - timer_elapsed (start_time));
167 }