1. Για κάθε μια διεργασία που είναι έτοιμη για εκτέλεση και υποψήφια για να γίνει η επόμενη διεργασία που θα εκτελεστεί (next), θα πρέπει αρχικά να ελέγχετε αν έχει οριστεί process family για αυτήν την διεργασία (root_pid!=-1) και αν υπάρχει όριο για τον χρόνο εκτέλεσης αυτού του process family (time_limit!=-1).
2. Αν κάτι από τα δυο δεν ισχύει, η διεργασία αυτή παραμένει υποψήφια για να επιλεγεί για εκτέλεση.
3. Αλλιώς:
   1. θα πρέπει πρώτα να υπολογίσετε τον χρόνο εκτέλεσης (user+system time) για όλες τις διεργασίες που ανήκουν στο process family της συγκεκριμένης διεργασίας (τον χρόνο εκτέλεσης της διεργασίας με root_pid και όλων των θυγατρικών της διεργασιών) μέσα στο τελευταίο time interval. Δηλαδή, την ίδια διαδικασία που κάνατε για το system call getproclimit() στην προηγούμενη άσκηση, με μία διαφορά: δεν μας ενδιαφέρει τώρα ο συνολικός χρόνος εκτέλεσης των διεργασιών, αλλά ο χρόνος εκτέλεσής τους μέσα στο τελευταίο time interval. Η διάρκεια του time interval έχει επίσης οριστεί από το setproclimit() system call στο πεδίο time_interval. Οπότε θα έχουμε ένα καινούργιο time interval κάθε time_interval milliseconds, και τότε ο χρόνος εκτέλεσης κάθε διεργασίας (και process family αντίστοιχα) θα μηδενίζεται.
   2. Αν ο χρόνος εκτέλεσης του process family για το current interval δεν ξεπερνάει το όριο time_limit του συγκεκριμένου process family, τότε η διεργασία αυτή παραμένει υποψήφια για να επιλεγεί για εκτέλεση.
   3. Αλλιώς, αν ο χρόνος εκτέλεσης του process family για το current interval ξεπερνάει το όριο time_limit του συγκεκριμένου process family, η διεργασία αυτή δεν θα θεωρείτε υποψήφια για να επιλεγεί για εκτέλεση σε όλα τα επόμενα βήματα του scheduler στην συνάρτηση schedule(). Αν εκτός από της διεργασίες οι οποίες έχουν process family που έχει υπερβεί το time limit για το τρέχον time interval υπάρχει κάποια άλλη διεργασία (ή κάποιες άλλες διεργασίες) που μπορεί να εκτελεστεί, τότε θα επιλεγεί αυτή η διεργασία (ή κάποια από αυτές τις διεργασίες με βάση τα επόμενα βήματα του scheduler) για εκτέλεση. Αν δεν υπάρχει καμμία άλλη διεργασία έτοιμη για εκτέλεση εκτός από διεργασίες που έχουν υπερβεί το παραπάνω όριο, τότε καμμία διεργασία δεν θα πρέπει να εκτελεστεί στον επεξεργαστή. Οι διεργασίες με process family που έχουν υπερβεί το όριο δεν θα πρέπει να εκτελούνται ούτε όταν δεν υπάρχουν άλλες διεργασίες έτοιμες για εκτέλεση. Πρακτικά, θα είναι σαν την περίπτωση που ο Linux scheduler δεν έχει καμμία runnable διεργασία. Θα πρέπει να έχουμε το ίδιο αποτέλεσμα τελικά.

• Test 1: Θα φτιάξετε ένα πρόγραμμα το οποίο θα κάνει ένα δισεκατομύριο πολλαπλασιασμούς. Το πρόγραμμα επίσης θα δέχετε ένα όρισμα από command line το οποίο θα πρέπει να είναι ακέραιος αριθμός με τιμές από -1 μέχρι 1000. Αυτό το όρισμα θα είναι η τιμή για το time limit σε milliseconds. Το time interval θα το ορίζετε ίσο με 1000 milliseconds. Αν η τιμή του ορίσματος είναι -1, δεν θα κάνετε τίποτα άλλο πριν από τους ένα δισεκατομύριο πολλαπλασιασμούς. Για οποιαδήποτε άλλη έγκυρη τιμή εκτός από -1, πριν από τους πολλαπλασιασμούς θα καλείτε το system call setproclimit με την αντίστοιχη τιμή του ορίσματος για time limit, time interval ίσο με 1000 milliseconds, και root_pid ίσο με το pid της συγκεκριμένης διεργασίας. Θα πρέπει να δοκιμάσετε το παραπάνω πρόγραμμα για διαφορετικές τιμές του time limit που θα δίνετε από command line: π.χ., -1, 0, 10, 25, 50, 75, 100, 250, 500, 750, 1000. Μετρήστε τον πραγματικό χρόνο εκτέλεσης (real time) του παραπάνω προγράμματος για διαφορετικές τιμές του time limit (command line argument), χρησιμοποιώντας την εντολή time. Τι παρατηρείτε? Πως αλλάζει το real time σε σχέση με το time limit? Πως συγκρίνετε με το user time και το system time? Απαντήστε συνοπτικά στο README. Επίσης, δοκιμάστε να τρέξετε ταυτόχρόνα (π.χ., χρησιμοποιώντας το & operant sto shell) δύο ή περισσότερες φορές το παραπάνω πρόγραμμα με διαφορετικά ορίσματα. Τι παρατηρείτε? Η εκτέλεση με ποιό όρισμα τελειώνει νωρίτερα?
• Test 2: Θα φτιάξετε ένα πρόγραμμα που θα δέχετε δυο command line arguments: το time limit (όπως το παραπάνω πρόγραμμα, με τιμές από -1 μέχρι 1000) και τον αριθμο διεργασιών που θα δημιουργήσει. Το πρόγραμμα θα καλέι το setproclimit όπως και στο test 1: μόνο αν η τιμή του πρώτου ορίσματος δεν είναι -1, και με μέγιστη τιμή το 1000. Το time interval θα είναι 1000 milliseconds και το root_pid το pid της τρέχουσας διεργασίας. Στη συνέχεια, το πρόγραμμα θα δημιουργεί τον αριθμό διεργασιών σύμφωνα με το δεύτερο όρισμα. Η κάθε διεργασία θα εκτελεί ένα δισεκατομύριο πολλαπλασιασμούς και θα τερματίζει. Επαναλάβετε παρόμοια πειράματα με το προηγούμενο test για διαφορετικές τιμές στα ζευγάρια time limit και αριθμό διεργασιών και συνοψίσετε τα συμπεράσματά σας.

1. Το καινούργιο kernel image, δηλαδή το αρχείο linux-2.6.38.1/arch/x86/boot/bzImage.
2. Όλα τα αρχεία που τροποποιήσατε ή δημιουργήσατε στον source code του Linux kernel 2.6.38.1 για να υλοποιήσετε τα system calls στην 3η άσκηση και τις αλλαγές στον scheduler στην 4η άσκηση. Δηλαδή όλα τα αρχεία .c, .h, Makefile κτλ που κάνατε κάποια αλλαγή, ή δημιουργήσατε εσείς στις ασκήσεις 3 και 4. Μην παραδώσετε αρχεία που δεν χρειάστηκε να τα τροποποιήσετε για την υλοποίησή σας.
3. Τον source code από όλα τα test προγράμματα που γράψατε και τρέξατε μέσα στο guest Linux OS για να δοκιμάσετε τις αλλαγές που υλοποιήσατε στον scheduler για την άσκηση 4 χρησιμοποιώντας τα system calls της άσκησης 3. Και επίσης ότι header files χρησιμοποιήσατε. Δηλαδή τα αρχεία .c, .h και Makefile και ότι άλλο αρχείο δημιουργήσατε στο guest OS για να δοκιμάσετε τις αλλαγές σας (εκτός από τα executables).
4. Ένα README file στο οποίο να περιγράφετε συνοπτικά (αλλά περιεκτικά και ξεκάθαρα) όλα τα βήματα που ακολουθήσατε για την υλοποίηση της άσκησης. Επίσης πρέπει να σχολιάσετε τι παρατηρήσατε από τα test προγράμματα που τρέξατε. Αν έχετε κάνει κάτι διαφορετικό ή παραπάνω από όσα αναφέρουμε στην εκφώνηση της άσκησης μπορείτε επίσης να το αναφέρετε στο README. Καλό θα ήταν το README να είναι από 20 μέχρι 30 γραμμές.

Παρατηρήσεις

1. Η άσκηση είναι ατομική. Τυχόν αντιγραφές μπορούν να ανιχνευθούν εύκολα από κατάλληλο πρόγραμμα και θα μηδενιστούν. Συμπεριλάβετε το όνομα σας και το λογαριασμό σας (account) σε όλα τα αρχεία.
2. Τοποθετήστε σε ένα κατάλογο όλα τα αρχεία προς παράδοση για την άσκηση 4. Παραδώστε τα παραπάνω αρχεία χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα submit (πληκτρολογήστε submit assignment_4@hy345 directory_name από τον κατάλογο που περιέχει τον κατάλογο directory_name με τα αρχέια της άσκησης).