[OSTEP] 06. 제한적 직접 실행 (Limited Direct Execution (LDE))

1
#define _GNU_SOURCE
2
#include <stdio.h>
3
#include <stdint.h>
4
#include <stdlib.h>
5
#include <time.h>
6
#include <unistd.h>
7

8
static inline uint64_t nsec_now(void) {
9
    struct timespec ts;
10
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &ts);
11
    // 초와 나노초를 합쳐서 반환
12
    return (uint64_t)ts.tv_sec * 1000000000ull +
13
           (uint64_t)ts.tv_nsec;
14
}
15

16
int main(int argc, char **argv) {
17
    // 인자로 반복 횟수를 받음 (기본값: 10,000,000)
18
    const long iters = (argc > 1) ? atol(argv[1]) : 10000000L;
19
    volatile pid_t sink = 0; // 컴파일러 최적화 방지
20

21
    uint64_t t0 = nsec_now();
22
    for (long i = 0; i < iters; i++) {
23
        sink ^= getpid(); // 시스템 콜 반복 호출
24
    }
25
    uint64_t t1 = nsec_now();
26

27
    double avg = (double)(t1 - t0) / (double)iters;
28
    printf("iters=%ld, avg cost=%.2f ns\n", iters, avg);
29
    return 0;
30
}

1
#define _GNU_SOURCE
2
#include <stdio.h>
3
#include <stdint.h>
4
#include <stdlib.h>
5
#include <time.h>
6
#include <unistd.h>
7
#include <sys/wait.h>
8

9
// 시간 측정 함수 (syscall_cost.c와 동일)
10
static inline uint64_t nsec_now(void) {
11
    struct timespec ts;
12
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &ts);
13
    return (uint64_t)ts.tv_sec * 1000000000ull +
14
           (uint64_t)ts.tv_nsec;
15
}
16

17
int main(int argc, char **argv) {
18
    const long rounds = (argc > 1) ? atol(argv[1]) : 100000L;
19

20
    int p2c[2], c2p[2]; // 부모->자식, 자식->부모 파이프
21
    if (pipe(p2c) != 0 || pipe(c2p) != 0) {
22
        perror("pipe");
23
        return 1;
24
    }
25

26
    pid_t pid = fork();
27
    if (pid < 0) {
28
        perror("fork");
29
        return 1;
30
    }
31

32
    if (pid == 0) {
33
        // Child Process
34
        close(p2c[1]); close(c2p[0]);
35
        char b;
36
        for (long i = 0; i < rounds; i++) {
37
            // 부모가 쓸 때까지 대기 (Context Switch 발생 지점)
38
            if (read(p2c[0], &b, 1) != 1) _exit(2);
39
            if (write(c2p[1], &b, 1) != 1) _exit(3);
40
        }
41
        _exit(0);
42
    }
43

44
    // Parent Process
45
    close(p2c[0]); close(c2p[1]);
46

47
    char b = 'x';
48
    uint64_t t0 = nsec_now();
49
    for (long i = 0; i < rounds; i++) {
50
        if (write(p2c[1], &b, 1) != 1) return 4;
51
        // 자식이 쓸 때까지 대기 (Context Switch 발생 지점)
52
        if (read(c2p[0], &b, 1) != 1) return 5;
53
    }
54
    uint64_t t1 = nsec_now();
55

56
    int st;
57
    waitpid(pid, &st, 0);
58

59
    // 한 라운드에 (A->B, B->A) 두 번의 전환이 발생함에 유의
60
    double avg = (double)(t1 - t0) / (double)(rounds * 2);
61
    printf("rounds=%ld, avg switch cost=%.2f ns\n", rounds, avg);
62
    return 0;
63
}