user 모드에서 명령을 하면 kernel에서 처리하는 작업을 직접 설계하는 Mini OS 제작
miniOS-project/
├── sched.c/ # 발표 및 보고서 자료
O ├── 4조_운영체제_최종발표자료. pptx # 발표자료 ppt
O ├── 4조_운영체제_최종보고서.docx # 보고서 docx파일
O └── 4조_운영체제_최종보고서.pdf # 보고서 pdf파일
├── sched.c # weighted round-robin scheduling 구현 C파일
├── thread.h # threading 구현 헤더파일
├── main.c # 실제 miniOS 시연 C파일
├── memory.c # miniOS에서 사용한 memory management C파일
├── memory.h # miniOS에서 사용한 memory management 헤더파일
├── process.c # miniOS에서 사용한 process C파일
├── process.h # miniOS에서 사용한 process 헤더파일
├── schedule.c # miniOS에서 사용한 scheduling C파일
├── schedule.h # miniOS에서 사용한 scheduling 헤더파일
├── stats.c # miniOS에서 사용한 UI C파일
├── stats.h # miniOS에서 사용한 UI 헤더파일
├── booting.c # booting 화면 출력 C파일
├── README.md # 프로젝트 설명 및 사용 방법 문서
├── Makefile # 전체 프로젝트 빌드 자동화를 위한 메이크파일
├── boot/ # 부트로더 소스 코드
O └── boot.asm # 부트로더 어셈블리 코드
├── kernel/ # 커널 소스 코드
O ├── kernel.c # 커널 메인 C 소스 파일
O └── system.c # system C 소스 파일
├── drivers/ # 디바이스 드라이버 코드
O └── basic_dirver.c # 화면(비디오) 드라이버
├── lib/ # 커널 라이브러리 및 공통 유틸리티
O └── basic.c # 형식 파일
├── include/ # 헤더 파일
O ├── basic.h # 헤더 형식
O └── system.h # 드라이버 헤더 파일
└── scripts/ # 빌드 및 유틸리티 스크립트
O └── build.sh # 빌드 스크립트
A. pthread라이브러리를 참고하여 자체 thread 라이브러리인 thread.h를 생성하여, thread 역할을 하는 my_thread 구조체를 구현 B. pthread 라이브러리의 pthread_create와 pthread 라이브러리의 pthread_exit함수 역할을 하는 thread_wrapper 함수를 구현 C. 두 thread간의 context switching을 담당하는 schedule 함수를 구현한다.
A. Weighted round robin 구현
- 기존 RR 알고리즘에서 서로 다른 프로세스나 작업에 서로 다른 실행 우선순위를 부여하는 방식으로 스케줄링 구현
- Weighted round robin을 위한 Thread_Processing, addProcessToQueue, customScheduling을 구현
- threading 코드 및 scheduling 코드를 통합하여 구현
- Scheduling에 필요한 자료구조를 추가
A. 코드를 병합하는 과정에서 기존 스레드 자료구조를 스케줄링할 때 커스터마이징한 코드와 계속해서 호환이 되지않는 문제가 발생
- 스레드 자료 구조에는 ucontext와 thread_function 코드를 사용했으나 자료구조 숙련도 문제로 기존 스레드 코드에서 사용한 ucontext와 thread_function은 제거하고, 프로세스 자료구조로 전환한 다음 스레드 자료 구조를 넣어 최대한 단순하게 만들어서 포함시
- Thread_function 코드를 전달하여 시뮬레이션하는 과정에서 오류가 많이 발생하여, UI 기반으로 스케줄링 되고 있음을 스케줄러 입장에서 구현하도록 수정
- 프로세스가 생성되고 실행되는 과정에서 디멘드 페이징이 일어나는 과정을 최대한 단순화
- 페이지 교체 알고리즘(LRU) 또한 모사
- 인터럽트 등의 특정 상황을 표현하기 위해 Process id에 색을 입혀 인터럽트 되어 대기 큐에 들어가 있는 상황을 표현
gcc -o miniOS main.c memory.c schedule.c process.c stats.c -lm
gcc -o booting booting.c -lm
