操作系统实验之进程调度报告

1、实验一：进程调度一、实习内容1 .模拟批处理多道操作系统的进程调度；2 .模拟实现同步机构避免并发进程执行时可能与时间相关的错误；二、实习目的进程调度时进程管理的主要内容之一，通过设计，编制，调试一个简单的进程调度模拟系统，对进程调度，进程运行状态变换及PV操作加深理解和掌握。三、实习题目采用剥夺式优先算法，对三个进程进行模拟调度模PV操作同步机构，用PV操作解决进程进入临界区的问题。【提示】(1)对三个进程进行模拟调度，对各进程的优先数静态设置，P1,P2,P3三个进程的优先数为1,2,3,并指定P1的优先数最高，P3的优先数最低，每个进程都处于执行态“e”，就绪态“r”，等待态“w”三种状

2、态之一，并假定初始态为“r”。(2)每一个进程用一个PCEe,PCB表的内容根据具体情况设置，该系统在运行过程中能显示或打印各进程和参数的变化情况，以便观察各进程的调度。(3)在完成必要的初始化后，便进入进程调度程序，首先由P1进入执行，当执行进程因等待某各事件被阻塞或唤醒某个进程等待进程时，转进程调度。(4)在进入临界区前后，调PV操作。(5)如果被唤醒的进程优先数高于现有执行的进程，则剥夺现行进程的执行权。(6)当三个进程都处于等待状态时，本模拟系统退出执行。四、示例1 .数据结构：(1)进程控制块PCBstructintid;charstatus;intpriority;intwaite

3、rl;)(2)信号量structintvalue;intwaiter2;sem2(3)现场保护栈stackcharstack114每个进程都有一个大小为10个字的现场保护栈，用来保护被中断时的断点地址等信息。(4)全局变量inti;用以模拟一个通用寄存器charaddr;用以模拟程序计数器intm1,m2;为系统设置的公用数据被三个进程共享使用。五、程序框图：六、程序说明：本程序是用C语言编写，模拟三个进程的运行情况，过程在运行中要调用p操作申请信号量，如果该过程得到其申请的信号量，就继续运行，否则p操作阻塞该申请过程的运行，并将过程置为所申请信号量的等待者，如果已有其它过程在等待同一信号量则

4、将该申请过程排在所有等待进程之后。过程运行中除了调用P操作申请信号量外，还要调用V操作释放彳t号量，V操作在释放信号量之后，还将唤醒因申请此信号量而被阻塞的过程。在程序运行的三个过程(PROCESS1,PROCESS2,PROCESS舆中过程运彳T中通过P操作申请信号量1,过程2通过V操作释放信号量2,然后做一次操作申请信号量2。三个过程之间存在这样一种关系：过程1消耗的信号量1由过程2通过V操作产生，而过程3即释放信号量2也消耗信号量2。三个过程的运行通过进程调度模块同意安排，调度模块通过FIND()函数找到第一个就绪过程，如果当前没有过程已在运行，就直接运行此过程，如果有，则比较两者的优先

5、数，然后运行优先权高者。七、源程序：#include<stdio.h>intm1;intm2;structintid;intwaiter1;intpriority;charstatus;pcb4;structintvalue;intwaiter2;sem3;charstack114;inti,ep;charaddr;voidinit();intfind();intw2();intprocess1();intprocess2();intprocess3();intp(int,int,char);intv(int,int,char);main()init();printf("

6、系统程序开始执行n");for(;)if(find()!=0)w2();elsebreak;printf("系统程序结束n");voidinit()intj,k;pcb0.status='w'pcb0.priority=4;for(j=1;j<=3;j+)pcbj.id=j;pcbj.status='r'pcbj.waiter1=0;pcbj.priority=j;)for(j=1;j<=2;j+)semj.value=1;semj.waiter2=0;)i=0;ep=O;addr='O'm1=0;m2=

7、0;for(j=1;j<=10;j+)for(k=1;k<=3;k+)stackjk=O;)intfind()intj;for(j=1;j<=3;j+)if(pcbj.status='r,)return(j);return(0);intw2()intpd;pd=find();if(pd=0)return(0);elseif(ep=0)pcbpd.status='e'ep=pd;printf("进程d正在执行n",ep);)elseif(pcbpd.priority<pcbep.priority)pcbep.status=

8、9;r'printf("读取进程dn",pcbpd.id);pcbpd.status='e'ep=pd;)printf("运行进程dn",ep);i=stack1ep;addr=stack2ep;switch(ep)case1:process1();break;case2:process2();break;case3:process3();break;default:printf("当前进程出现错误%dn",ep);break;intprocess1()if(addr='m')gotom;i=1

9、;a:printf("进程1在信号量sem1上调用P操作n");if(p(1,1,'m')=0)return(0);elsegotom;m:printf("打印进程1m1=%dn",m1);printf("打印进程1i=%dn",i);i+=5;gotoa;intprocess2()if(addr='m')gotom;if(addr='n')goton;i=1;a:printf("进程2在信号量sem2上调用P操作n");if(p(2,2,'m')=0

10、)return(0);m:m1=2*m2;printf("进程2在信号量sem1上调用V操作m1=%dn",m1);if(v(1,2,'n')=0)return(0);elsen:printf("打印进程2i=%dn",i);i+=10;gotoa;intprocess3()if(addr='m')gotom;if(addr='n')goton;i=1;a:if(i>4)printf("进程3在信号量sem2上调用P操作n");if(p(2,3,'n')=0)ret

11、urn(0);n:m2=i;printf("进程3在sem2信号量上调用V操作m=%dn",m2);if(v(2,3,'m')=0)return(0);elsem:i+=1;gotoa;intp(intse,intp,charad)intw;semse.value-;if(semse.value=0)return(1);printf("阻塞当前进程%dn",p);pcbp.status='w'ep=0;pcbp.waiter1=0;w=semse.waiter2;if(w=0)semse.waiter2=p;elsewhile(pcbw.waiter1!=0)w=pcbw.waiter1;pcbw.waiter1=p;stack1p=i;stack2p=ad;return(0);intv(intse,intp,cha