操作系统导论-课后作业-ch19

1.

本书在第6章中有过介绍，gettimeofday函数最多精确到us，并且大致精确（并不完全精确），需要多迭代几次减少误差，循环次数太多也会导致结束时间小于开始时间（即回滚）的现象，需要权衡。

2.

代码如下：

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdlib.h>

#define PGSIZE 4096

//return us
int time_diff(struct timeval* t1, struct timeval* t2) {
    return (t2->tv_sec - t1->tv_sec) * 1000000 + (t2->tv_usec - t1->tv_usec);
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    if (argc != 3) {
        fprintf(stderr, "too many or too few arguments\n");
        exit(1);
    }
    int i;
    int pageCount = atoi(argv[1]);
    int num = atoi(argv[2]);
    struct timeval curr, now;
    int size = (pageCount * PGSIZE) / sizeof(int);
    int arr[size];
    if (gettimeofday(&curr, NULL) == -1) {
        fprintf(stderr, "gettimeofday error\n");
        exit(1);
    }
    for (i = 0; i < num; ++i) {
        arr[(rand() % pageCount) * (PGSIZE / sizeof(int))] = i;
    }
    if (gettimeofday(&now, NULL) != 0) {
        fprintf(stderr, "gettimeofday error\n");
        exit(1);
    }
    printf("time elaps %d us\n", time_diff(&curr, &now));
    return 0;
}

运行结果如下：

100000次访问消耗1230us，平均每次访问时间为12.3ns

3.

#!/usr/bin/env python
import os
i = 1
while i < 2000 :
        print '\npage num ' + str(i)
        val = os.system('./tlb ' + str(i) + ' ' + str(10000))
        i = i * 2

本处有点问题，可参考python------报错解决：/usr/bin/env: 'python\r': No such file or directory

运行结果如下所示：

4.

略

5.

禁止编译器优化，有两个方案，一个是在编译的时候增加选项-O0

6.

如果进程运行移到了另一个cpu，则很容易导致tlb需要重新缓存，命中率大大降低，需要加以限制

7.

修改代码tlb.c，添加初始化逻辑：

测试结果如下：

和题2测试结果相比，确实时间减少了不少