1、精選優質文檔-傾情為你奉上實驗名稱: 進程管理實驗要求: 閱讀后面的C語言實例，修改程序，使其優先數在運行期間可以變化(動態優先數)。例如，當某進程被時間片中斷次數增加到一定數目時，提高其優先權。關鍵問題: 讀懂源程序代碼，了解進程管理的方式，并設計一個算法使程序能在運行過程中修改進程優先級。設計思路: 在進程控制塊中定義一個記錄進程中斷次數的變量，在block函數中設置跟蹤并記錄進程中斷次數，在調度函數schedule中設置算法，在進程中斷3次后將該進程的優先級提升至最高。改動后的代碼:#include <stdio.h>#define TRUE 1#define FALSE 0

2、#define MAXPRI 100#define NIL -1/進程控制塊struct int id; /進程號 char status; /進程狀態，'e'-執行態 'r'-高就緒態 't'-低就緒態 'w'-等待態 'c'-完成態 int nextwr; /等待鏈指針，指示在同一信號量上等待的下一個等待進程的進程號。 int priority; /進程優先數，值越小，優先級越高。 int c;/進程中斷次數 pcb3;/共3個進程/s1、s2為三個進程共享的變量；seed為隨機值；registeri模擬寄存器

3、值,存放計算的重復次數。int registeri,s1,s2,seed,exe=NIL;/exe為當前運行（占有cpu）的進程號/2個信號量sem0、sem1,分別與共享變量s1、s2相聯系。/對應信號量sem0、sem1分別有兩個阻塞隊列，隊列首由sem.firstwr指定，隊列鏈指針是pcb.nextwrstruct int value;/信號量值 int firstwr;/等待該信號量的阻塞隊列的首個進程號sem2;/三個進程的現場保留區，其中savearea0為寄存器內容，savearea1為下一條指令地址。char savearea34;char addr;/當前執行程序的當前指針

4、void main();void init();float random();int timeint(char ad);int scheduler();int find();int p(int se,char ad);void block(int se);int v(int se,char ad);void wakeup(int se);void process1();void process2();void process3();void eexit(int n);/-/主程序void main() int currentProcess; printf("進程管理器n")

5、; init(); printf("s1=%d,s2=%dn",s1,s2); printf("進程1、進程2、進程3已經準備好！n"); for (;) currentProcess=scheduler(); /進程調度，選擇優先級別最高的就緒進程運行。if (currentProcess=NIL) break; /所有進程已經運行完畢，結束。switch (currentProcess) /運行當前進程代碼 case 0: process1(); break; case 1: process2(); break; case 2: process3()

6、; break; default: printf("進程號出錯！n"); break; printf("最后結果：s1=%d,s2=%dn",s1,s2);/-/初始化void init() int i,j; s1=0;s2=0; /生成進程控制塊 for (j=0;j<3;j+) pcbj.id=j; /進程號 pcbj.status='r' /進程初始狀態為高就緒狀態 pcbj.nextwr=NIL; printf("n進程 %d 的優先數？",j+1); scanf("%d",&

7、i); pcbj.priority=i; /進程優先級 pcbj.c=0; /初始化兩個信號量 sem0.value=1;/與s1相聯系 sem0.firstwr=NIL; sem1.value=1;/與s2相聯系 sem1.firstwr=NIL; /初始化現場保留區。每個進程均有現場保留區。 for (i=1;i<3;i+) for (j=0;j<4;j+)saveareaij='0' /end of init()/-/生成01之間隨機值float random() int m; if (seed<0) m=-seed; else m=seed; seed

8、=(25173*seed+13849)%65536; return (m/32767.0);/-/檢測當前進程的時間片是否已到。未到，返回FALSE,否則返回TRUE。系統采用分時執行，/規定每個進程的執行概率為33%，用產生數x模擬時間片。/ad為程序的當前語句地址。int timeint(char ad) float x; x=random(); if (x<0.33)&&(exe=0) return (FALSE);/當前進程為進程1，時間片未到。 if (x>=0.33)&&(x<0.66)&&(exe=1) retur

9、n (FALSE);/當前進程為進程2，時間片未到。 if (x>=0.66)&&(x<1)&&(exe=2) return (FALSE);/當前進程為進程3，時間片未到。 /時間片已到處理:置正在執行進程狀態為低就緒，處理器空閑。 saveareaexe0=registeri;/保存通用寄存器內容 saveareaexe1=ad;/保存程序指針 pcbexe.status='t'/狀態改為低就緒態 printf("時間片中斷 ，進程%d轉入就緒態n",exe+1); exe=NIL; return (TRUE)

10、;/-/進程調度：選擇一個進程投入運行。返回當前進程的進程號。int scheduler() int pd; /選擇投入運行的進程pd if (pd=find()=NIL && exe=NIL) return (NIL);/無進程可運行，將結束。 if (pd!=NIL) if (exe=NIL) /選中了進程且處理器空閑，則投入運行。 pcbpd.status='e' exe=pd; printf("進程%d正在執行n",exe+1); else if (pcbpd.priority<pcbexe.priority)/選中進程的優選級

11、別高于當前進程 /將當前進程轉入高就緒狀態 pcbexe.status='r' printf("進程%d進入就緒狀態n",exe+1);/選中進程pd投入執行 pcbpd.status='e' exe=pd; printf("進程%d正在執行n",exe+1); /恢復進程現場 registeri=saveareaexe0;/恢復當前進程的寄存器。 addr=saveareaexe1;/恢復執行進程的程序指針/修改優先權 if(pcbpd.c=3) pcbpd.c=0; pcbpd.priority=0; printf(&

12、quot;n!進程%d中斷次數達到3，優先級提高n",pd+1); return (exe);/返回當前進程的進程號/-/在3個進程中按就緒狀態及其優先數選出進程。返回選出的進程號。int find() int j,pd=NIL,w=MAXPRI; for (j=0;j<3;j+) /選擇高就緒狀態優先級最高的進程 if (pcbj.status='r') && (pcbj.priority<w) w=pcbj.priority;pd=j; if (pd=NIL) /沒有高就緒狀態的進程，尋找低就緒狀態的進程。 for (j=0;j<

13、3;j+) if (pcbj.status='t') && (pcbj.priority<w) w=pcbj.priority; pd=j; return (pd);/-/P操作，申請資源。若申請se號資源成功，返回FALSE,若失敗，把當前進程掛入se號資源的阻塞隊列，/讓出cpu,返回TRUE./se為資源號，ad為程序當前指令的地址。int p(int se,char ad) if (-semse.value>=0) return (FALSE);/資源申請成功 /資源申請失敗處理： block(se);/把當前進程掛入se號資源的阻塞隊列 s

14、aveareaexe0=registeri;/保存當前進程的寄存器內容 saveareaexe1=ad;/保存當前進程的下一條指令地址 exe=NIL;/讓出CPU return (TRUE);/資源申請失敗/-/把當前進程阻塞，并掛到資源se的阻塞隊列。void block(int se) int w; int i; i=(se=0)?1:2; printf("進程%d申請s%i時被阻塞n",exe+1,i); pcbexe.status='w'/當前進程被阻塞 pcbexe.c+; printf("進程%d中斷次數+1,當前為%dn"

15、,exe+1,pcbexe.c); pcbexe.nextwr=NIL; if (w=semse.firstwr)=NIL)/se資源的阻塞隊列空,w為隊列的首個進程號。 semse.firstwr=exe;/當前進程為阻塞隊列第一個進程 else while(pcbw.nextwr!=NIL)/尋找隊列的最后一個進程w w=pcbw.nextwr; pcbw.nextwr=exe;/將阻塞進程掛到隊列尾部 /-/V操作，釋放資源se。若無進程等待se資源，返回FALSE;若有進程等待se資源，將該等待進程置為高就緒狀態，/保存當前進程現場，返回TRUE（將引起重新調度）./se為資源號，ad

16、為當前指令的地址。int v(int se,char ad) if (+semse.value>0) return (FALSE);/釋放資源后，無等待該資源的進程，返回。 /有進程在等待該資源，則喚醒它。 wakeup(se);/喚醒等待資源se的進程。 /保存當前進程（執行態）的現場,因為后面將引起處理器重新調度。 saveareaexe0=registeri;/保存寄存器 saveareaexe1=ad;/保存指令指針 return (TRUE);/-/將等待se資源的首個進程置為高就緒狀態（喚醒）void wakeup(int se) int w; int i; i=(se=0)

17、?1:2; w=semse.firstwr;/取資源se阻塞隊列的首個進程w if (w!=NIL) semse.firstwr=pcbw.nextwr;/調整阻塞隊列首指針 pcbw.status='r'/將w進程置為高就緒態 printf("進程%d被喚醒,得到資源s%dn",w+1,i); /-/進程1的程序代碼，完成5次的重復計算：s1=s1+1;s2=s2+1;/該程序退出后將進行重新調度。void process1() /根據當前當前指令地址跳轉 if (addr='a') goto a1; if (addr='b'

18、;) goto b1; if (addr='c') goto c1; if (addr='d') goto d1; if (addr='e') goto e1; if (addr='f') goto f1; /該程序的首次執行 for (registeri=1;registeri<6;registeri+) /程序執行s1=s1+1計算： if (p(0,'a') /申請s1對應信號量sem0。若申請失敗 ，則當前進程被阻塞，'a'為中斷地址，即下次恢復執行時地址。break;/退出。當前進程

19、被阻塞。 /可以使用s1，但要檢查時間片是否到限。a1: printf("進程1得到s1,正在臨界區1n");if (timeint('b') /檢查該進程的時間片是否到。若到，阻塞進程，'b'為中斷地址。break;/退出，重新調度。/完成計算b1: printf("s1=%dn",+s1); /s1=s1+1 if (v(0,'c') /釋放信號量sem0。如有等待該信號量的進程，則退出。c為中斷地址。break; /退出。重新調度。/程序執行s2=s2+1計算：c1: if (p(1,'d&#

20、39;) /申請s2對應信號量。如申請失敗 ，則當前進程被阻塞。break;/退出。當前進程阻塞。 /可以使用s2.d1: printf("進程1得到s2,正在臨界區2n");if (timeint('e') /檢查進程1的時間片是否到限。break; /時間片到限，退出。重新調度。 /使用s2e1: printf("s2=%dn",+s2); /s2=s2+1 if (v(1,'f') /釋放信號量break; /有進程等待該信號量，退出。重新調度。f1: printf("進程1循環計算次數=%dn"

21、,registeri); /for循環 if (registeri<6) return; /計算任務未完成 eexit(0);/任務完成。結束進程1。/-/進程2的程序代碼，完成5次的重復計算：s2=s2+1;s1=s1+1;void process2() if (addr='a') goto a2; if (addr='b') goto b2; if (addr='c') goto c2; if (addr='d') goto d2; if (addr='e') goto e2; if (addr='

22、;f') goto f2; /從這里開始執行 for (registeri=1;registeri<6;registeri+) /進程執行s2=s2+1計算：if (p(1,'a') /申請s2對應信號量。若失敗 ，當前進程被阻塞。break;/退出。重新調度。 /可以使用s2a2: printf("進程2得到s2,正在臨界區2n");if (timeint('b') /檢查進程的時間片是否到限break;/ 時間片到，退出。重新調度。b2: printf("s2=%dn",+s2); /計算s2=s2+1

23、if (v(1,'c') /釋放信號量。break; /有進程正在等待該信號量，退出，重新調度。/進程執行s1=s1+1計算：c2: if (p(0,'d') /申請s1對應信號量。若失敗，進程被阻塞。break;/進程阻塞，退出，重新調度。 /可以使用s1d2: printf("進程2得到s1,正在臨界區1n");if (timeint('e') /檢查進程的時間片是否到。若到，阻塞進程。break; /時間片到，退出，重新調度。e2: printf("s1=%dn",+s1); / 計算s1=s1+1 if (v(0,'f') /釋放信號量。break; /有進程