}//FIN de Fallo de Cache
static void Main()
{
Console.WriteLine("Hello World!"); //Escribir en consola
//**Bloque de creacion**//
memDatos = new int[96]; // 384/4
memInstruc = new int[640]; // 40 bloques * 4 *4
cola = new Contextos();
finalizados = new Contextos();
RL1 = new int[1];
RL2 = new int[1];
RL3 = new int[1];
busD = new int[1];
busI = new int[1];
cacheDatos1 = new int[6, 4]; //Preguntar si es recomendable recorrerlas por filas
cacheDatos2 = new int[6, 4];
cacheDatos3 = new int[6, 4];
//*******************Fin de Bloque***********************//
//*************Bloque de inicializacion******************//
reloj = 0;
for (int i = 0; i < 96; ++i) // memoria principal inicilizada en uno
{
memDatos[i] = 1;
memInstruc[i] = 1;
}
for (int i = 96; i < 640; ++i) // memoria principal inicilizada en uno
{
memInstruc[i] = 1;
}
for (int i = 0; i < 4; ++i) //las caches se inicializadas en cero
{
for (int j = 0; j < 4; ++j)
{
cacheDatos3[i, j] = 0;
cacheDatos2[i, j] = 0;
cacheDatos1[i, j] = 0;
}
}
for (int i = 4; i < 6; ++i) //las caches se inicializadas en invalidas
{
for (int j = 0; j < 4; ++j)
{
cacheDatos3[i, j] = -1;
cacheDatos2[i, j] = -1;
cacheDatos1[i, j] = -1;
}
}
//*****************Fin de Bloque*************************//
Console.Write("Ingrese el quantum");
quantumTotal = int.Parse(Console.ReadLine());
Console.Write("\nIngrese el numero de hilillos Totales");
total = int.Parse(Console.ReadLine());
/*int indice = 0;
int counter = 0;
string linea;
for (int j = 0; j < total; ++j)
{
//obtener archivo
cola.Encolar(indice); //Solo agrega el PC para iniciar las intrucciones
// Read the file and display it line by line.
System.IO.StreamReader file = new System.IO.StreamReader(@"c:\test.txt");
while ((line = file.ReadLine()) != null)
{
linea
counter++;
}
file.Close();
System.Console.WriteLine("There were {0} lines.", counter);
// Suspend the screen.
System.Console.ReadLine();
}*/
for(int i = 0; i < 8; ++i)
{
memInstruc[i] = int.Parse(Console.ReadLine());
}
cola.Encolar(0);
Console.Write("Segundo hilo");
for (int i = 0; i < 9; ++i)
{
memInstruc[i] = int.Parse(Console.ReadLine());
}
cola.Encolar(8);
//*****************Leer archivo termina aqui*********************////
//Creacion de los 3 hilos que emulan los nucleos
Thread thread1 = new Thread(() => Nucleos(quantumTotal));
Thread thread2 = new Thread(() => Nucleos(quantumTotal));
Thread thread3 = new Thread(() => Nucleos(quantumTotal));
//Se les asigna un "id" a los hilos
thread1.Name = "1";
thread2.Name = "2";
thread3.Name = "3";
//Se inician los hilos
thread1.Start();
thread2.Start();
thread3.Start();
//Verificar que todos los hilillos finalizaron
int cardinalidad;
cardinalidad = 0;
while (cardinalidad < total)
{
if (!Monitor.TryEnter(finalizados))
{
TicReloj();
}
else
{
TicReloj();
cardinalidad = finalizados.Cantidad();
Monitor.Exit(finalizados);
}
}
//Finaliza los 3 hilos que emulan los nucleos //Preguntar, depues de matar los hilos, debo segui dando tic de reloj??
thread1.Abort();
thread2.Abort();
thread3.Abort();
finalizados.Imprimir();
}//FIN de Main
}//FIN de Main
public static void Nucleos(int q) //quatum
{
/**Bloque de Declaracion**/
int[] reg; //Vector de registros
int[][] cacheInstruc = new int[6][]; //16 columnas 6 filas, (fila 0 p0, fila 2 p1, fila 4 etiqueta, fila 5 valides)
int PC; //Para el control de las instrucciones
int cop, rf1, rf2, rd;//codigo de operacion, registro fuente, registro fuente2 o registro destino dependiendo de la instruccion, rd registro destino o inmediato dependiendo de la instruccion
int bloque, posicion, palabra, iterador, quantum, inicioBloque; // bloque es el bloque de memoria cache, quatum es el tiempo dado por el usuario
int cpu; //Tic de reloj que dura un hilillo en ejecucion
int inicioReloj;
/**Bloque de Creacion**/
reg = new int[32];
cacheInstruc[0] = new int[16];
cacheInstruc[1] = new int[16];
cacheInstruc[2] = new int[16];
cacheInstruc[3] = new int[16];
cacheInstruc[4] = new int[4]; //Para no desperdiciar memoria
cacheInstruc[5] = new int[4];
//*****************Fin bloque de creacion******************//
//***********Bloque inicializacion***********************//
for (int i = 0; i < 32; ++i)
{
reg[i] = 0;
}
for (int i = 0; i < 4; ++i) //las caches se inicializadas en cero
{
for (int j = 0; j < 16; ++j)
{
cacheInstruc[i][j] = 0;
}
}
for (int i = 4; i < 6; ++i) //las caches se inicializadas en -1
{
for (int j = 0; j < 4; ++j)
{
cacheInstruc[i][j] = -1;
}
}
//**************Fin bloque inicilaizacion****************//
Console.WriteLine("entra al hilo");
while (true)//while que no deja que los hilos mueran
{
bool vacia = true;
while(vacia)
{
while (!Monitor.TryEnter(cola))
{
TicReloj();
}
TicReloj();
if (cola.Cantidad() > 0)
{
vacia = false;
}
}
Console.WriteLine("Consigue la cola");
switch (int.Parse(Thread.CurrentThread.Name)) //RL
{
case 1:
while (!Monitor.TryEnter(RL1))
{
TicReloj();
}
TicReloj();
RL1[0] = -1;
Monitor.Exit(RL1);
break;
case 2:
while (!Monitor.TryEnter(RL2))
{
TicReloj();
}
TicReloj();
RL2[0] = -1;
Monitor.Exit(RL2);
break;
case 3:
while (!Monitor.TryEnter(RL3))
{
TicReloj();
}
TicReloj();
RL3[0] = -1;
Monitor.Exit(RL3);
break;
}
cpu = 0;
inicioReloj = reloj;
cola.Sacar(out PC, ref reg, ref cpu);
Monitor.Exit(cola);
quantum = q;
while (quantum > 0)
{
/**************************/
bloque = PC / 16; //calculo el bloque
posicion = bloque % 4; //posicion en cache
palabra = (PC % 16) / 4;
/*************************/
if (!(cacheInstruc[4][posicion] == bloque) && !(cacheInstruc[4][posicion] == 1)) //1 valido
{
// fallo de cache
while (!Monitor.TryEnter(busI))
{
TicReloj();
}
TicReloj();
cacheInstruc[4][posicion] = bloque;
cacheInstruc[5][posicion] = 1;
inicioBloque = (bloque * 16);// - 384;// bloque de instrucciones
for (int i = 0; i < 4; ++i)
{
iterador = posicion * 4;
for (int j = 0; j < 4; ++j)
{
cacheInstruc[i][iterador] = memInstruc[inicioBloque];
++inicioBloque;
++iterador;
}
}
FallodeCache(28);
Monitor.Exit(busI);
} //Fin fallo de cache
iterador = posicion * 4;
cop = cacheInstruc[palabra][iterador];
rf1 = cacheInstruc[palabra][iterador + 1];
rf2 = cacheInstruc[palabra][iterador + 2];
rd = cacheInstruc[palabra][iterador + 3]; //destino
PC += 4;
//Codificacion de las instrucciones recibidas
switch (cop) //cop es el codigo de operacion // se deben verificar que el registro destino no sea cero
{
case 8: //DADDI rf1 <------- rf2 + inm
reg[rf1] = reg[rf2] + rd;
break;
case 32: //DADD rd <------ rf1 + rf2
reg[rd] = reg[rf1] + reg[rf2];
break;
case 34: //DSUB rd <------- rf1 - rf2
reg[rd] = reg[rf1] - reg[rf2];
break;
case 12: //DMUL rd <------ rf1 * rf2
reg[rd] = reg[rf1] * reg[rf2];
break;
case 14: //DIV rd <------ rf1 / rf2
reg[rd] = reg[rf1] / reg[rf2];
break;
case 4: //BEZ si rf = 0 entonces SALTA
if (reg[rf1] == reg[0])
{
PC += (rd * 4);
}
break;
case 5: //BNEZ si rf z 0 o rf > 0 entonces SALTA
if (reg[rf1] < reg[0] || reg[rf1] > reg[0]) //PUEDO cambiar esto por un != de cero
{
PC += (rd * 4);
}
break;
case 3: //JAL reg 31 = PC
reg[31] = PC;
PC += rd; // PC = PC + inm;
break;
case 2: //JR PC = rf1
PC = reg[rf1];
break;
case 50: //LL
//Se implementará en la tercera entrega
break;
case 51: //SC
//Se implementará en la tercera entrega
break;
case 35: //LW
int dir = rf1 + rd;
bloque = dir / 16;
posicion = bloque % 4;
palabra = (dir % 16) / 4; //caculo de bloque y palabra
switch (int.Parse(Thread.CurrentThread.Name))
{
case 1:
bool conseguido = false;
while (!conseguido)
{
while (!Monitor.TryEnter(cacheDatos1)) //cambiar por mi cache
{
TicReloj();
}
TicReloj();
if (!(bloque == cacheDatos1[4, posicion]) && !(cacheDatos1[5, posicion] == 1))
{
if (!Monitor.TryEnter(busD))
{
Monitor.Exit(cacheDatos1); //cambiar por mi cache de datos
TicReloj();
}
else
{
conseguido = true;
TicReloj();
inicioBloque = bloque * 4; //inicio del bloque a copiar
for (int i = 0; i < 4; ++i) //Copia los datos de memoria a Cache
{
cacheDatos1[i, posicion] = memDatos[inicioBloque];
inicioBloque++;
}
cacheDatos1[4, posicion] = bloque;
cacheDatos1[5, posicion] = 1;
}
}
}
FallodeCache(28);
Monitor.Exit(busD);
rf2 = cacheDatos1[palabra, posicion];
Monitor.Exit(cacheDatos1);
break;
case 2:
bool c2 = false;
while (!c2)
{
while (!Monitor.TryEnter(cacheDatos2)) //cambiar por mi cache
{
TicReloj();
}
TicReloj();
if (!(bloque == cacheDatos2[4, posicion]) && !(cacheDatos2[5, posicion] == 1))
{
if (!Monitor.TryEnter(busD))
{
Monitor.Exit(cacheDatos2); //cambiar por mi cache de datos
TicReloj();
}
else
{
c2 = true;
TicReloj();
inicioBloque = bloque * 4; //inicio del bloque a copiar
for (int i = 0; i < 4; ++i) //Copia los datos de memoria a Cache
{
cacheDatos2[i, posicion] = memDatos[inicioBloque];
inicioBloque++;
}
cacheDatos2[4, posicion] = bloque;
cacheDatos2[5, posicion] = 1;
}
}
}
FallodeCache(28);
Monitor.Exit(busD);
Monitor.Exit(cacheDatos2); //soltar mi cache
//Se le entrega el dato al registro
break;
case 3:
bool c3 = false;
while (!c3)
{
while (!Monitor.TryEnter(cacheDatos3))
{
TicReloj();
}
TicReloj();
if (!(bloque == cacheDatos3[4, posicion]) && !(cacheDatos3[5, posicion] == 1))
{
if (!Monitor.TryEnter(busD))
{
Monitor.Exit(cacheDatos3); //cambiar por mi cache de datos
TicReloj();
}
else
{
c3 = true;
TicReloj();
inicioBloque = bloque * 4; //inicio del bloque a copiar
for (int i = 0; i < 4; ++i) //Copia los datos de memoria a Cache
{
cacheDatos3[i, posicion] = memDatos[inicioBloque];
inicioBloque++;
}
cacheDatos3[4, posicion] = bloque;
cacheDatos3[5, posicion] = 1;
}
}
}
FallodeCache(28);
Monitor.Exit(busD);
Monitor.Exit(cacheDatos3); //soltar mi cache
//Se le entrega el dato al registro
break;
}
break;
case 43: //SW
int direccion = rf1 + rd;
bloque = direccion / 16;
posicion = bloque % 4;
palabra = (direccion % 16) / 4;
switch (int.Parse(Thread.CurrentThread.Name))
{
case 1:
//caculo de bloque y palabra
bool conseguido = false;
while (!conseguido)
{
while (!Monitor.TryEnter(cacheDatos1))
{
TicReloj();
}
TicReloj();
if (!Monitor.TryEnter(busD))
{
Monitor.Exit(cacheDatos1); //cambiar por mi cache de datos
TicReloj();
}
else
{
TicReloj();
if (!Monitor.TryEnter(cacheDatos2))
{
Monitor.Exit(busD);
Monitor.Exit(cacheDatos1);
TicReloj();
}
else
{
TicReloj();
if (bloque == cacheDatos2[4, posicion])
{
cacheDatos2[5, posicion] = -1;
}
Monitor.Exit(cacheDatos2);
if (!Monitor.TryEnter(cacheDatos3))
{
Monitor.Exit(busD);
Monitor.Exit(cacheDatos1);
TicReloj();
}
else
{
TicReloj();
if (bloque == cacheDatos3[4, posicion])
{
cacheDatos3[5, posicion] = -1;
}
Monitor.Exit(cacheDatos3);
conseguido = true;
}
}
}
}
if ((bloque == cacheDatos1[4, posicion]) && (cacheDatos1[5, posicion] == 1))
{
cacheDatos1[palabra, posicion] = rf2;//registro donde viene
}
memDatos[palabra] = rf2; //registro donde viene
FallodeCache(7);
Monitor.Exit(busD);
Monitor.Exit(cacheDatos1);
break;
case 2:
bool c4 = false;
while (!c4)
{
while (!Monitor.TryEnter(cacheDatos2))
{
TicReloj();
}
TicReloj();
if (!Monitor.TryEnter(busD))
{
Monitor.Exit(cacheDatos2);
TicReloj();
}
else
{
TicReloj();
if (!Monitor.TryEnter(cacheDatos1))
{
Monitor.Exit(busD);
Monitor.Exit(cacheDatos2);
TicReloj();
}
else
{
TicReloj();
if (bloque == cacheDatos1[4, posicion])
{
cacheDatos1[5, posicion] = -1;
}
Monitor.Exit(cacheDatos1);
if (!Monitor.TryEnter(cacheDatos3))
{
Monitor.Exit(busD);
Monitor.Exit(cacheDatos2);
TicReloj();
}
else
{
TicReloj();
if (bloque == cacheDatos3[4, posicion])
{
cacheDatos3[5, posicion] = -1;
}
Monitor.Exit(cacheDatos3);
c4 = true;
}
}
}
}
if ((bloque == cacheDatos1[4, posicion]) && (cacheDatos1[5, posicion] == 1))
{
cacheDatos1[palabra, posicion] = rf2;//registro donde viene
}
memDatos[palabra] = rf2; //registro donde viene
FallodeCache(7);
Monitor.Exit(busD);
Monitor.Exit(cacheDatos1);
break;
case 3:
bool c5 = false;
while (!c5)
{
while (!Monitor.TryEnter(cacheDatos3))
{
TicReloj();
}
TicReloj();
if (!Monitor.TryEnter(busD))
{
Monitor.Exit(cacheDatos3);
TicReloj();
}
else
{
TicReloj();
if (!Monitor.TryEnter(cacheDatos1))
{
Monitor.Exit(busD);
Monitor.Exit(cacheDatos3);
TicReloj();
}
else
{
TicReloj();
if (bloque == cacheDatos1[4, posicion])
{
cacheDatos1[5, posicion] = -1;
}
Monitor.Exit(cacheDatos1);
if (!Monitor.TryEnter(cacheDatos2))
{
Monitor.Exit(busD);
Monitor.Exit(cacheDatos3);
TicReloj();
}
else
{
TicReloj();
if (bloque == cacheDatos2[4, posicion])
{
cacheDatos2[5, posicion] = -1;
}
Monitor.Exit(cacheDatos2);
c5 = true;
}
}
}
}
if ((bloque == cacheDatos1[4, posicion]) && (cacheDatos1[5, posicion] == 1))
{
cacheDatos1[palabra, posicion] = rf2;//registro donde viene
}
memDatos[palabra] = rf2; //registro donde viene
FallodeCache(7);
Monitor.Exit(busD);
Monitor.Exit(cacheDatos1);
break;
}
break;
case 63: //FIN
Console.WriteLine("FIN");
quantum = -1; // Para tener el control de que la ultima instruccion fue FIN
break;
}
quantum--; //lo resto al finalizar una instruccion
if (quantum < 0)//ultima fue FIN
{
while (!Monitor.TryEnter(finalizados))
{
TicReloj();
}
TicReloj();
cpu += (reloj - inicioReloj); //Ciclos de reloj que duro el hilillo en ejecucion
Console.WriteLine("Se agrego elemento a finalizados PC: ");
Console.WriteLine(PC);
finalizados.GuardarFinalizados(PC, ref reg, cpu, reloj);
Monitor.Exit(finalizados);
}
else
{
if (quantum == 0)//Se termino el quantum
{
while (!Monitor.TryEnter(cola))
{
TicReloj();
}
TicReloj();
cpu += (reloj - inicioReloj);
cola.Guardar(PC, ref reg, cpu);
Monitor.Exit(cola);
}
}
TicReloj();
}//FIN del quantum
}//FIN del while(true)
} //FIN de Nucleos