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操作系统课程设计
专业名称:_______________________
操作系统课程设计
——基于nachos的课程设计
主要完成工作:阅读代码,完成基于线程优先级调度基于线程优先级调度线程运行机制图
call Scheduler::ReadyToRun
(Thread *thread)
Scheduler::Run
(Thread *nextThread, Yield ()
bool finishing)
voidThread::Sleep Scheduler::
(bool finishing) ReadyToRun
(Thread *thread)
进程的基本状态:就绪,运行,阻塞
进程程的基本操作:创建,阻塞,唤醒
Fork方法调用 StackAllocate,分配一块固定大小的内存作为线程的堆栈,设置栈首指针,线程准备好运行后进行线程切换,会切换到ThreadRoot函数。ThreadRoot函数将会开中断,并调用func(arg)成为一个独立的调度单位。然后设置PC指针,从ThreadRoot开始运行,初始化宿主机寄存器,为ThreadRoot作好准备,ThreadRoot将分别调用InterruptEnable, func(arg)和ThreadFinish。Yield方法用于本线程放弃处理机。Sleep方法可以使当前线程转入阻塞态,并放弃CPU,直到被另一个线程唤醒,把它放回就绪线程队列。如果没有就绪线程时,就把时钟前进到一个中断发生的时刻,让中断发生并处理此中断,这是因为在没有线程占用CPU时,只有中断处理程序可能唤醒一个线程,并把它放入就绪线程队列。
Scheduler类用于实现线程的调度。它维护一个就绪线程队列,当一个线程可以占用处理机时,就可以调用ReadyToRun方法把这个线程放入就绪线程队列,并把线程状态改成就绪态。FindNextToRun方法根据调度策略,取出下一个应运行的线程,并把这个线程从就绪线程队列中删除。如果就绪线程队列为空,则此函数返回空(NULL)。现有的调度策略是先进先出策略(FIFO)算法思想设计:
为线程(Thread)添加priority属性,用来描述每个线程的优先级,并在线程创建时设置或创建后修改线程的优先级,加入就绪队列(readyList)时,先比较当前线程和就绪队列里的线程的优先级,优先级高的插入在前面,如果优先级相同,则两个线程按先后顺序排列,相当与先来先服务(FCFS),这样,当CPU空闲时需要从就绪队列取出一个线程时,取出的总是优先级最高的线程。
:
首先,为线程(Thread)添加priority属性,用来描述每个线程的优先级,并添加int setpriority()设置进程优先级和getpriority()获得线程优先级的函数,并增加新的构造函数Thread(char* threadName ,int prio)
//Thread.h
//添加了priority属性以及getPriority()和setpriority()
//添加了新的构造函数Thread(char* threadName ,int prio)
//thread.cc
//在原来的构造函数Thread(char *threadName)中设置默认优先级为最高(0)
//新的构造方法Thread(char* threadName ,int prio)
然后修改readyList为SortedList类型(原来为List类型),方便插入就绪线程,对线程进行排序。
//Scheduler.h
当一个线程需要加入到就绪队列时不是采用原来的(thread)将线程加入到最后,而是利用Insert(thread)将线程按优先级插入到就绪队列
//Scheduler.cc
修改SelfTest()创建几个不同优先级的进程进行测试
//Thread.cc
以上创建了四个不同优先级的线程,按优先级高的线程优先执行,如果优先级相同,则按照等待时间长的优先运行,线程优先级为
t3t1t2=t4
而由于线程2先于线程4加入等待队列则线程2先执行,故执行顺
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