第一篇：操作系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)一 進(jìn)程調(diào)度
實(shí)驗(yàn)一
進(jìn)程控制與處理機(jī)調(diào)度綜合實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
通過(guò)模擬進(jìn)程控制方法及單處理機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度，了解進(jìn)程的結(jié)構(gòu)，進(jìn)程的創(chuàng)建與撤消，進(jìn)程的組織及進(jìn)程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換，掌握進(jìn)程調(diào)度策略。
二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境
開(kāi)發(fā)工具使用windows平臺(tái)下的vc++6.0。
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
本實(shí)驗(yàn)為單機(jī)模擬進(jìn)程調(diào)度算法，在程序設(shè)計(jì)時(shí)不需真正地建立線程或者進(jìn)程。實(shí)驗(yàn)?zāi)M創(chuàng)建若干進(jìn)程（人為輸入或隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生），選擇一種或幾種單處理機(jī)的進(jìn)程調(diào)度算法，如FCFS（先來(lái)先服務(wù)），SPF（短進(jìn)程優(yōu)先），RR（時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法），優(yōu)先級(jí)算法等，模擬進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度。每進(jìn)行一次調(diào)度，都打印一次運(yùn)行進(jìn)程、就緒隊(duì)列、以及各個(gè)進(jìn)程的PCB，并能在進(jìn)程完成后及時(shí)撤消該進(jìn)程。
四、完成情況
1、進(jìn)程及進(jìn)程的運(yùn)行狀態(tài)
進(jìn)程是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中的基本要素，是系統(tǒng)分配資源和調(diào)度的基本單位。進(jìn)程與程序不同，進(jìn)程是系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)的實(shí)體，有它的創(chuàng)建、運(yùn)行和撤銷的過(guò)程。PCB塊是系統(tǒng)感知進(jìn)程存在的唯一實(shí)體。進(jìn)程的創(chuàng)建必須首先創(chuàng)建進(jìn)程的PCB塊，而進(jìn)程的運(yùn)行也伴隨著PCB塊的變化，進(jìn)城撤銷也要同時(shí)撤銷它的PCB塊。所以本實(shí)驗(yàn)的任務(wù)就是通過(guò)模擬調(diào)度進(jìn)程的PCB塊來(lái)調(diào)度進(jìn)程。進(jìn)程的PCB塊包含以下四方面的內(nèi)容： a)進(jìn)程標(biāo)示符 b)處理及狀態(tài)信息 c)進(jìn)程調(diào)度信息 d)進(jìn)程控制信息
進(jìn)程在運(yùn)行中存在三種基本狀態(tài)，分別是運(yùn)行狀態(tài)、就緒狀態(tài)和阻塞狀態(tài)。
2、進(jìn)程調(diào)度
一個(gè)運(yùn)行進(jìn)程的時(shí)間片用完或發(fā)生阻塞時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)選擇一個(gè)就緒進(jìn)程調(diào)度執(zhí)行。進(jìn)程的調(diào)度算法有很多如FCFS、SPF、優(yōu)先級(jí)調(diào)度和時(shí)間片輪轉(zhuǎn)方法。進(jìn)程調(diào)度算法模擬試驗(yàn)就是通過(guò)調(diào)度進(jìn)程的PCB塊來(lái)模擬調(diào)度進(jìn)程。在系統(tǒng)中PCB塊就表現(xiàn)為一個(gè)結(jié)構(gòu)體，PCB塊之間的連接方式存在兩種，一種是連接方式，一種是索引方式。本試驗(yàn)中可選擇任意一種連接方式。
3、例程
設(shè)計(jì)一個(gè)有 N個(gè)進(jìn)程共行的進(jìn)程調(diào)度程序。進(jìn)程調(diào)度算法：采用最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先的調(diào)度算法（即把處理機(jī)分配給優(yōu)先數(shù)最高的進(jìn)程）。
每個(gè)進(jìn)程有一個(gè)進(jìn)程控制塊（PCB）表示。進(jìn)程控制塊可以包含如下信息：進(jìn)程名、優(yōu)先數(shù)、到達(dá)時(shí)間、需要運(yùn)行時(shí)間、已用CPU時(shí)間、進(jìn)程狀態(tài)等等。進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)及需要的運(yùn)行時(shí)間可以事先人為地指定（也可以由隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生）。進(jìn)程的到達(dá)時(shí)間為進(jìn)程輸入的時(shí)間。進(jìn)程的運(yùn)行時(shí)間以時(shí)間片為單位進(jìn)行計(jì)算。每個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)可以是就緒 W（Wait）、運(yùn)行R（Run）、或完成F（Finish）三種狀態(tài)之一。就緒進(jìn)程獲得 CPU后都只能運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片。用已占用CPU時(shí)間加1來(lái)表示。如果運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片后，進(jìn)程的已占用 CPU時(shí)間已達(dá)到所需要的運(yùn)行時(shí)間，則撤消該進(jìn)程，如果運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片后進(jìn)程的已占用CPU時(shí)間還未達(dá)所需要的運(yùn)行時(shí)間，也就是進(jìn)程還需要繼續(xù)運(yùn)行，此時(shí)應(yīng)將進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)減1（即降低一級(jí)），然后把它插入就緒隊(duì)列等待CPU。每進(jìn)行一次調(diào)度程序都打印一次運(yùn)行進(jìn)程、就緒隊(duì)列、以及各個(gè)進(jìn)程的 PCB，以便進(jìn)行檢查。重復(fù)以上過(guò)程，直到所要進(jìn)程都完成為止。
調(diào)度算法的流程圖如下：
開(kāi)始初始化進(jìn)程PCB，輸入進(jìn)程信息各進(jìn)程按優(yōu)先數(shù)從高到低排列y就緒隊(duì)列空？結(jié)束就緒隊(duì)列首進(jìn)程投入運(yùn)行時(shí)間片到CPU占用時(shí)間+1運(yùn)行已占用CPU時(shí)間已達(dá)到所需CPU時(shí)間y進(jìn)程完成撤銷該進(jìn)程是運(yùn)行進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)減1把運(yùn)行進(jìn)程插入就緒隊(duì)列 圖1-1 流程圖
源代碼：#include “stdio.h” #include
int insert=0;if((ready==NULL)||((p->super)>(ready->super)))/*優(yōu)先級(jí)最大者,插入隊(duì)首 */ {
p->link=ready;ready=p;} else /* 進(jìn)程比較優(yōu)先級(jí),插入適當(dāng)?shù)奈恢弥?/ {
first=ready;second=first->link;
while(second!=NULL)
{
if((p->super)>(second->super))/*若插入進(jìn)程比當(dāng)前進(jìn)程優(yōu)先數(shù)
大,*/
{ /*插入到當(dāng)前進(jìn)程前面*/
p->link=second;
first->link=p;
second=NULL;
insert=1;}
else /* 插入進(jìn)程優(yōu)先數(shù)最低,則插入到隊(duì)尾*/
{
first=first->link;second=second->link;
}
}
if(insert==0)
first->link=p;} } void input()/* 建立進(jìn)程控制塊函數(shù)*/ { int i,num;printf(“n請(qǐng)輸入進(jìn)程數(shù)量:”);scanf(“%d”,&num);for(i=0;i printf(“n 進(jìn)程號(hào)No.%d:n”,i); p=getpch(PCB); printf(“n 輸入進(jìn)程名:”); scanf(“%s”,p->name); printf(“n 輸入進(jìn)程優(yōu)先數(shù):”); scanf(“%d”,&p->super); printf(“n 輸入進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間:”); scanf(“%d”,&p->ntime); printf(“n”); p->rtime=0;p->state='w'; p->link=NULL; sort();/* 調(diào)用sort函數(shù)*/ } } int space(){ int l=0;PCB* pr=ready;while(pr!=NULL){ l++; pr=pr->link;} return(l);} void show(){ printf(“nqnametstatetsupertndtimetruntimen”);} void disp(PCB * pr)/*建立進(jìn)程顯示函數(shù),用于顯示當(dāng)前進(jìn)程*/ { printf(“ %st”,pr->name);printf(“ %ct”,pr->state);printf(“ %dt”,pr->super);printf(“ %dt”,pr->ntime);printf(“ %dt”,pr->rtime);printf(“n”);} void check()/* 建立進(jìn)程查看函數(shù) */ { PCB* pr;printf(“n****當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程是:%s”,p->name);/*顯示當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程*/ show();disp(p);pr=ready;if(pr==NULL) printf(“n****當(dāng)前就緒隊(duì)列為空!”); else { printf(“n****當(dāng)前就緒隊(duì)列狀態(tài)為:”);/*顯示就緒隊(duì)列狀態(tài)*/ show(); while(pr!=NULL) { disp(pr); pr=pr->link; } } } void destroy()/*建立進(jìn)程撤消函數(shù)(進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束,撤消進(jìn)程)*/ { printf(“n 進(jìn)程[%s]已完成.n”,p->name);free(p);} void running()/* 建立進(jìn)程就緒函數(shù)(進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間到,置就緒狀態(tài)*/ {(p->rtime)++;if(p->rtime==p->ntime)destroy();/* 調(diào)用destroy函數(shù)*/ else { (p->super)--; p->state='w'; sort();/*調(diào)用sort函數(shù)*/ } } void main()/*主函數(shù)*/ { int len,h=0;char ch;input();len=space();while((len!=0)&&(ready!=NULL)){ ch=getchar(); h++; printf(“n 當(dāng)前運(yùn)行次數(shù)為:%d n”,h); p=ready; ready=p->link; p->link=NULL; p->state='R'; check(); running(); printf(“n 按任一鍵繼續(xù)......”); ch=getchar();} printf(“nn 進(jìn)程已經(jīng)完成.n”);ch=getchar();} 輸入數(shù)據(jù)后運(yùn)行結(jié)果如下圖所示： 五、問(wèn)題及解決辦法 問(wèn)題：當(dāng)插入的進(jìn)程優(yōu)先級(jí)大于當(dāng)前進(jìn)程優(yōu)先級(jí)的時(shí)候，插入的進(jìn)程應(yīng)該放在什么 位置？ 方法：通過(guò)指針的指向變換，把插入的進(jìn)程放置在當(dāng)前進(jìn)程前面。 六、實(shí)驗(yàn)心得 通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，了解了進(jìn)程的結(jié)構(gòu)，進(jìn)程的創(chuàng)建、撤銷，掌握了進(jìn)程調(diào)度策略處理機(jī)調(diào)度的理解，我更加深刻的認(rèn)識(shí)到調(diào)度進(jìn)程的pcb塊來(lái)調(diào)度進(jìn)程的過(guò)程，以及按照優(yōu)先權(quán)進(jìn)行排序的算法實(shí)現(xiàn)。對(duì)操作系統(tǒng)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，后面會(huì)更加努力學(xué)習(xí)，掌握這門學(xué)科。 一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)環(huán)境 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p> 通過(guò)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，深入理解進(jìn)程及進(jìn)程在調(diào)度執(zhí)行和內(nèi)存空間等方面的特點(diǎn)，掌握在POSIX 規(guī)范中fork和kill系統(tǒng)調(diào)用的功能和使用。2.實(shí)驗(yàn)環(huán)境 （1）硬件 ? CPU：I7-4500U ? 內(nèi)存：8G DDR3 1600 ? 顯示器：華碩筆記本顯示器 ? 硬盤空間：80G （2）軟件 ? 虛擬機(jī)名稱及版本：非虛擬機(jī) ? 操作系統(tǒng)名稱及版本：Ubuntu Kylin 16.04 ? 編譯器：gcc 二.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作 學(xué)習(xí)man 命令的用法，通過(guò)它查看fork 和kill 系統(tǒng)調(diào)用的在線幫助，并閱讀參考資料，學(xué)會(huì)fork 與kill 的用法，復(fù)習(xí)C 語(yǔ)言的相關(guān)內(nèi)容。 2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 根據(jù)下發(fā)的Linux進(jìn)程管理實(shí)驗(yàn)PPT內(nèi)容，將實(shí)驗(yàn)代碼補(bǔ)充完整。并考慮： 先猜想一下這個(gè)程序的運(yùn)行結(jié)果。假如運(yùn)行“./process 20”，輸出會(huì)是什么樣？然后按照注釋里的要求把代碼補(bǔ)充完整，運(yùn)行程序?？梢远噙\(yùn)行一會(huì)兒，并在此期間啟動(dòng)、關(guān)閉一些其它進(jìn)程，看process 的輸出結(jié)果有什么特點(diǎn)，記錄下這個(gè)結(jié)果。開(kāi)另一個(gè)終端窗口，運(yùn)行“ps aux|grep process”命令，看看process 究竟啟動(dòng)了多少個(gè)進(jìn)程?；氐匠绦驁?zhí)行窗口，按“數(shù)字鍵+回車”嘗試殺掉一兩個(gè)進(jìn)程，再到另一個(gè)窗口看進(jìn)程狀況。按q 退出程序再看進(jìn)程情況。 3、回答問(wèn)題 編寫、編譯、鏈接、執(zhí)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)中的代碼，并回答如下問(wèn)題： 1）你最初認(rèn)為運(yùn)行結(jié)果會(huì)怎么樣？ 手動(dòng)輸入進(jìn)程數(shù)，選擇輸入要?dú)⑺赖倪M(jìn)程編號(hào)，按q殺死所有進(jìn)程。需手動(dòng)輸入進(jìn)程數(shù)，然后鍵入編號(hào)殺死進(jìn)程，鍵入q殺死父進(jìn)程即殺死2）實(shí)際的結(jié)果什么樣？有什么特點(diǎn)？試對(duì)產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因進(jìn)行分析。所有進(jìn)程。 3）proc_number 這個(gè)全局變量在各個(gè)子進(jìn)程里的值相同嗎？為什么？ 不相同，proc_number是存儲(chǔ)各個(gè)子進(jìn)程的編號(hào)的，所以在各個(gè)子進(jìn)程中 是不同的。 4）kill 命令在程序中使用了幾次？每次的作用是什么？執(zhí)行后的現(xiàn)象是什么？ 使用了2次，第一次是在while循環(huán)中的if語(yǔ)句中使用，用來(lái)殺死用戶鍵入的指定進(jìn)程。第二次是殺死父進(jìn)程，回到程序的開(kāi)始。 5）使用kill 命令可以在進(jìn)程的外部殺死進(jìn)程。進(jìn)程怎樣能主動(dòng)退出？這兩種退出方式哪種更好一些？ 調(diào)用return 函數(shù)或exit函數(shù)都可以正常退出，而使用kill函數(shù)是異常退出，使用正常退出的方法比較好。 6）寫出fork（）和kill（）函數(shù)原型，并解釋函數(shù)的功能和參數(shù)的含義？ 原型： #include 功能： 一個(gè)現(xiàn)有進(jìn)程可以調(diào)用fork函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程。由fork創(chuàng)建的新進(jìn)程被稱為子進(jìn)程。fork函數(shù)被調(diào)用一次但返回兩次。兩次返回的唯一區(qū)別是子進(jìn)程中返回0值而父進(jìn)程中返回子進(jìn)程ID。原型：#include int kill(pid_t pid, int sig); 功能： 向某個(gè)進(jìn)程傳遞一個(gè)信號(hào) 7）ps aux|grep process命令功能是什么？并解釋結(jié)果的含義。 ps命令是最基本進(jìn)程查看命令.使用該命令可以確定有進(jìn)程正在運(yùn)行數(shù)量和運(yùn)行的狀態(tài)、進(jìn)程是否結(jié)束、是否有僵尸進(jìn)程、進(jìn)程占用的資源。grep命令查看某進(jìn)程的狀態(tài)并打印在屏幕上，ps aux是顯示所有進(jìn)程和他們的狀態(tài)。ps aux輸出格式： USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND 三．方案設(shè)計(jì) 每創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程時(shí)，將其pid存儲(chǔ)在數(shù)組pid[i]中，i存儲(chǔ)在proc_number中，然后調(diào)用死循環(huán)函數(shù)do_something()，輸出該進(jìn)程的proc_number，當(dāng)輸入數(shù)字是主進(jìn)程執(zhí)行kill(pid[pid-48],SIGTERM)，殺死ch-48進(jìn)程。當(dāng)輸入q時(shí)循環(huán)退出，kill(0,SIGTERM),殺死本組所有進(jìn)程，程序退出。 #include 四．測(cè)試數(shù)據(jù)及運(yùn)行結(jié)果 注釋：由于我的電腦運(yùn)行這段代碼報(bào)錯(cuò)，所以我和我組高宏偉同學(xué)使用的是同一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同一代碼。五．總結(jié) 1． 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決辦法； 實(shí)驗(yàn)中由于代碼中的大部分已經(jīng)給出，只需填寫重要部分。遇到了不懂fork的返回值，所以if和else語(yǔ)句會(huì)同時(shí)執(zhí)行，知道了fork的原理后，fork會(huì)返回兩個(gè)值一個(gè)到子進(jìn)程，一個(gè)到父進(jìn)程。2． 對(duì)設(shè)計(jì)及調(diào)試過(guò)程的心得體會(huì)。 本次實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)了創(chuàng)建進(jìn)程命令fork和殺死進(jìn)程命令kill。在開(kāi)始的時(shí)候不理解fork 和kill的原理，有點(diǎn)懵。后來(lái)通過(guò)看書和上網(wǎng)查詢知道了fork和kill的原理后明白了代碼要填寫的空白。六．附錄：源代碼（電子版） #include #define MAX_CHILD_NUMBER 10 #define SLEEP_INTERVAL 2 int proc_number=0;void do_something(); int main(int argc,char* argv[]){ int child_proc_number=MAX_CHILD_NUMBER;int i,ch;pid_t child_pid; pid_t pid[10]={0};if(argc>1){ child_proc_number = atoi(argv[1]); child_proc_number =(child_proc_number>10)?10:child_proc_number; for(i=0;i child_pid=fork(); proc_number=i; if(child_pid==0){do_something(); }else if(child_pid>0){ pid[i]=child_pid; printf(“A Parent process,the pid is %dn”,getpid()); } } printf(“input the number you want to killn”); while((ch=getchar())!='q') { if(isdigit(ch)){ ch=(int)ch-48; if(kill(pid[ch],SIGKILL)<0){ perror(“kill”); exit(1); }else{ printf(“process %d has been killed!nn”,pid[ch]); } }else{ printf(“is not digitn”); } getchar(); printf(“input the number you want to kill:n”); } kill(0,SIGTERM);} return 0;} void do_something(){ for(;;){ printf(“This is process No.%*dn”,proc_number+3,proc_number); sleep(SLEEP_INTERVAL);} } 一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p> 用高級(jí)語(yǔ)言編寫和調(diào)實(shí)一個(gè)進(jìn)程調(diào)度程序，以加深對(duì)進(jìn)程的概念及進(jìn)程調(diào)度算法的理解． 二．實(shí)驗(yàn)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)有 N個(gè)進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程調(diào)度程序。三．算法講解 進(jìn)程調(diào)度算法：采用最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先的調(diào)度算法（即把處理機(jī)分配給優(yōu)先數(shù)最高的進(jìn)程）和先來(lái)先服務(wù)算法以及時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法。 每個(gè)進(jìn)程有一個(gè)進(jìn)程控制塊（PCB）表示。進(jìn)程控制塊可以包含如下信息：進(jìn)程名、優(yōu)先數(shù)、到達(dá)時(shí)間、需要運(yùn)行時(shí)間、已用CPU時(shí)間、進(jìn)程狀態(tài)等等。 進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)及需要的運(yùn)行時(shí)間可以事先人為地指定（也可以由隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生）。進(jìn)程的到達(dá)時(shí)間為進(jìn)程輸入的時(shí)間。 進(jìn)程的運(yùn)行時(shí)間以時(shí)間片為單位進(jìn)行計(jì)算。每個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)可以是就緒 W（Wait）、運(yùn)行R（Run）、或完成F（Finish）三種狀態(tài)之一。 就緒進(jìn)程獲得 CPU后都只能運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片。用已占用CPU時(shí)間加1來(lái)表示。 如果運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片后，進(jìn)程的已占用 CPU時(shí)間已達(dá)到所需要的運(yùn)行時(shí)間，則撤消該進(jìn)程，如果運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片后進(jìn)程的已占用CPU時(shí)間還未達(dá)所需要的運(yùn)行時(shí)間，也就是進(jìn)程還需要繼續(xù)運(yùn)行，此時(shí)應(yīng)將進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)減1（即降低一級(jí)），然后把它插入就緒隊(duì)列等待CPU。每進(jìn)行一次調(diào)度程序都打印一次運(yùn)行進(jìn)程、就緒隊(duì)列、以及各個(gè)進(jìn)程的 PCB，以便進(jìn)行檢查。重復(fù)以上過(guò)程，直到所要進(jìn)程都完成為止。四．實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1．寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?2。寫出實(shí)驗(yàn)要求： 3。寫出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（包括算法描述，程序流程圖及給出部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)果分析）4。實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)。 附：進(jìn)程調(diào)度源程序如下： /*jingchendiaodu.c*/ #include “stdio.h” #include scanf(“%d”,&p->ntime);printf(“n”);p->rtime=0;p->state='w';p->link=NULL;sort();/* 調(diào)用sort函數(shù)*/ } } int space(){ int l=0;PCB* pr=ready;while(pr!=NULL){ l++;pr=pr->link;} return(l);} disp(PCB * pr)/*建立進(jìn)程顯示函數(shù),用于顯示當(dāng)前進(jìn)程*/ { printf(“n qname t state t super t ndtime t runtime n”);printf(“|%st”,pr->name);printf(“|%ct”,pr->state);printf(“|%dt”,pr->super);printf(“|%dt”,pr->ntime);printf(“|%dt”,pr->rtime);printf(“n”);} check()/* 建立進(jìn)程查看函數(shù) */ { PCB* pr;printf(“n **** 當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程是:%s”,p->name);/*顯示當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程*/ disp(p);pr=ready;printf(“n ****當(dāng)前就緒隊(duì)列狀態(tài)為:n”);/*顯示就緒隊(duì)列狀態(tài)*/ while(pr!=NULL){ disp(pr);pr=pr->link;} } destroy()/*建立進(jìn)程撤消函數(shù)(進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束,撤消進(jìn)程)*/ { printf(“n 進(jìn)程 [%s] 已完成.n”,p->name);free(p); 進(jìn)程調(diào)度算法模擬 專業(yè)：XXXXX 學(xué)號(hào)：XXXXX 姓名：XXX 實(shí)驗(yàn)日期：20XX年XX月XX日 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p> 通過(guò)對(duì)進(jìn)程調(diào)度算法的模擬加深對(duì)進(jìn)程概念和進(jìn)程調(diào)度算法的理解。 二、實(shí)驗(yàn)要求 編寫程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)5個(gè)進(jìn)程的調(diào)度模擬，要求至少采用兩種不同的調(diào)度算法分別進(jìn)行模擬調(diào)度。 三、實(shí)驗(yàn)方法內(nèi)容 1.算法設(shè)計(jì)思路 將每個(gè)進(jìn)程抽象成一個(gè)控制塊PCB，PCB用一個(gè)結(jié)構(gòu)體描述。 構(gòu)建一個(gè)進(jìn)程調(diào)度類。將進(jìn)程調(diào)度的各種算法分裝在一個(gè)類中。類中存在三個(gè)容器，一個(gè)保存正在或未進(jìn)入就緒隊(duì)列的進(jìn)程，一個(gè)保存就緒的進(jìn)程，另一個(gè)保存已完成的進(jìn)程。還有一個(gè)PCB實(shí)例。主要保存正在運(yùn)行的進(jìn)程。類中其他方法都是圍繞這三個(gè)容器可以這個(gè)運(yùn)行中的PCB展開(kāi)。 主要用到的技術(shù)是STL中的vector以維護(hù)和保存進(jìn)程容器、就緒容器、完成容器。 當(dāng)程序啟動(dòng)時(shí)，用戶可以選擇不同的調(diào)度算法。然后用戶從控制臺(tái)輸入各個(gè)進(jìn)程的信息，這些信息保存到進(jìn)程容器中。進(jìn)程信息輸入完畢后，就開(kāi)始了進(jìn)程調(diào)度，每調(diào)度一次判斷就緒隊(duì)列是否為空，若為空則系統(tǒng)時(shí)間加一個(gè)時(shí)間片。判斷進(jìn)程容器中是否有新的進(jìn)程可以加入就緒隊(duì)列。2.算法流程圖 主程序的框架： 開(kāi)始void FCFS();//先來(lái)先服務(wù)void SJF();//最短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度void RR();//簡(jiǎn)單時(shí)間片輪轉(zhuǎn)void PD();//最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先void PCBInput();//輸入進(jìn)程信息選擇調(diào)度算法輸入進(jìn)程信息將輸入容器中以滿足進(jìn)入條件的進(jìn)程調(diào)入就緒隊(duì)列void ProcessQueueProcess();//查看當(dāng)前時(shí)間下，有無(wú)進(jìn)程加入。若有則把該進(jìn)程調(diào)入就緒隊(duì)列按照選擇的算法開(kāi)始選擇就緒隊(duì)列的進(jìn)程開(kāi)始執(zhí)行void ProcessSelect();//若當(dāng)前就緒隊(duì)列不為空則根據(jù)選擇的調(diào)度算法開(kāi)始調(diào)度,否則，系統(tǒng)時(shí)間加一個(gè)時(shí)間片.以等待新的進(jìn)程到判斷就緒容器和輸入容器是否為空!processScheduler.m_WaitQueue.empty()||!processScheduler.m_ProcessQueue.empt()Y打印各進(jìn)程信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算周轉(zhuǎn)時(shí)間等結(jié)束void PCBDisplay();//打印當(dāng)前狀況下。就緒隊(duì)列、完成隊(duì)列、運(yùn)行中的進(jìn)程信息void SchedulerStatistics();//調(diào)度統(tǒng)計(jì)，計(jì)算周轉(zhuǎn)時(shí)間等進(jìn)程調(diào)度過(guò)程： 開(kāi)始為空判斷就緒隊(duì)列是否為空if(m_WaitQueue.empty())非空讓系統(tǒng)等待一個(gè)時(shí)間片TimePast()根據(jù)設(shè)定的調(diào)度算法從就緒隊(duì)列中調(diào)入一個(gè)進(jìn)程并執(zhí)行（此時(shí)進(jìn)程從就緒隊(duì)列中刪除，賦值到表示運(yùn)行中的成員變量中）void FCFS();//先來(lái)先服務(wù)void SJF();//最短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度void RR();//簡(jiǎn)單時(shí)間片輪轉(zhuǎn)void PD();//最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先進(jìn)程運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片N是否達(dá)到該進(jìn)程停止運(yùn)行的條件Y選入的進(jìn)程狀態(tài)是否為“完成”如進(jìn)程已完成，或者分得的時(shí)間片個(gè)數(shù)已到ProcessRun()Yvector m_WaitQueue;//進(jìn)程就緒隊(duì)列進(jìn)程未完成，將進(jìn)程優(yōu)先數(shù)減一，并放回到就緒隊(duì)列中設(shè)置進(jìn)程完成時(shí)間，將該進(jìn)程放入完成隊(duì)列vector m_FinishQueue;//完成隊(duì)列結(jié)束 3.算法中用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) struct fcfs{ //先來(lái)先服務(wù)算法從這里開(kāi)始 char name[10]; float arrivetime; float servicetime; float starttime; float finishtime; float zztime; float dqzztime; }; //定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體，里面包含的有一個(gè)進(jìn)程相關(guān)的信息 4.主要的常量變量 vector m_ProcessQueue;//進(jìn)程輸入隊(duì)列 vector m_WaitQueue;//進(jìn)程就緒隊(duì)列 vector m_FinishQueue;//完成隊(duì)列 vector ::iterator m_iter;//迭代器 PCB m_runProcess;//運(yùn)行中的進(jìn)程 int m_ProcessCount;//進(jìn)程數(shù) float m_RunTime;//運(yùn)行時(shí)間 int m_tagIsRun;//是否在運(yùn)行標(biāo)志。表示正在運(yùn)行，表示沒(méi)有 float m_TimeSlice;//時(shí)間片大小 int m_TimeSliceCount;//指時(shí)間片輪轉(zhuǎn)中一次分到的時(shí)間片個(gè)數(shù) char m_SchedulerAlgorithm;//調(diào)度算法 5.主要模塊 void PCBInput();//輸入進(jìn)程信息 void PCBSort();//對(duì)進(jìn)程控制塊按照優(yōu)先級(jí)排序(采用冒泡排序)void ProcessSelect();//若當(dāng)前就緒隊(duì)列不為空則根據(jù)選擇的調(diào)度算法開(kāi)始調(diào)度。否則，系統(tǒng)時(shí)間void PCBDisplay();//打印當(dāng)前狀況下。就緒隊(duì)列、完成隊(duì)列、運(yùn)行中的進(jìn)程信息 void ProcessRun();//進(jìn)程運(yùn)行一次。運(yùn)行時(shí)間加個(gè)時(shí)間片。并判斷進(jìn)程是否達(dá)到完成條件。若是則void ProcessQueueProcess();//查看當(dāng)前時(shí)間下，有無(wú)進(jìn)程加入。若有則把該進(jìn)程調(diào)入就緒隊(duì)列 void ProcessDispatch();//進(jìn)程分派，進(jìn)程執(zhí)行完成后決定進(jìn)程該進(jìn)入哪個(gè)隊(duì)列(就緒、完成)void TimePast(){ m_RunTime +=m_TimeSlice;ProcessQueueProcess();}//當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間加個(gè)時(shí)間void SchedulerStatistics();//調(diào)度統(tǒng)計(jì)，計(jì)算周轉(zhuǎn)時(shí)間等 void FCFS();//先來(lái)先服務(wù) void SJF();//最短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度 void RR();//簡(jiǎn)單時(shí)間片輪轉(zhuǎn) void PD();//最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先 加.以等待新的進(jìn)程到來(lái) ProcessStatus='f'.否則為'w';片，并檢查是否有新的進(jìn)程加入 四、實(shí)驗(yàn)代碼 #include using namespace std; struct fcfs{ //先來(lái)先服務(wù)算法從這里開(kāi)始 char name[10]; float arrivetime; float servicetime; float starttime; float finishtime; float zztime; float dqzztime; }; //定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體，里面包含的有一個(gè)進(jìn)程相關(guān)的信息 fcfs a[100]; void input(fcfs *p,int N) { int i; cout< printf(“ 請(qǐng)您輸入進(jìn)程的名字 到達(dá)時(shí)間 服務(wù)時(shí)間:(例如: a 0 100)nn”); for(i=0;i<=N-1;i++) { printf(“ 請(qǐng)您輸入進(jìn)程%d的信息:t”,i+1); scanf(“ttt%s%f%f”,&p[i].name,&p[i].arrivetime,&p[i].servicetime); } } void Print(fcfs *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float zztime,float dqzztime,int N) { int k; printf(“nn調(diào)用先來(lái)先服務(wù)算法以后進(jìn)程運(yùn)行的順序是: ”); printf(“%s”,p[0].name); for(k=1;k { printf(“-->%s”,p[k].name); } cout< printf(“n 具體進(jìn)程調(diào)度信息:n”); printf(“t進(jìn)程名 到達(dá)時(shí)間 服務(wù)時(shí)間 開(kāi)始時(shí)間 結(jié)束時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間n”); for(k=0;k<=N-1;k++) { printf(“t%st%-.2ft %-.2ft %-.2ft %-.2ft %-.2ft %-.2fn”,p[k].name,p[k].arrivetime，p[k].servicetime,p[k].starttime,p[k].finishtime,p[k].zztime,p[k].dqzztime); } getchar(); //此處必須要有這個(gè)函數(shù)，否則就看不到顯示器上面的輸出，可以看到的結(jié)果只是一閃而過(guò)的一個(gè)框剪 } void sort(fcfs *p,int N)//排序 { for(int i=0;i<=N-1;i++) for(int j=0;j<=i;j++) if(p[i].arrivetime { fcfs temp; temp=p[i]; p[i]=p[j]; p[j]=temp; } } void deal(fcfs *p, float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float &zztime,float &dqzztime,int N) //運(yùn)行階段 { int k; for(k=0;k<=N-1;k++) { if(k==0) { p[k].starttime=p[k].arrivetime; p[k].finishtime=p[k].arrivetime+p[k].servicetime;} else { p[k].starttime=p[k-1].finishtime; p[k].finishtime=p[k-1].finishtime+p[k].servicetime;} } for(k=0;k<=N-1;k++) { p[k].zztime=p[k].finishtime-p[k].arrivetime; p[k].dqzztime=p[k].zztime/p[k].servicetime; } } void FCFS(fcfs *p,int N) { float arrivetime=0,servicetime=0,starttime=0,finishtime=0,zztime=0,dqzztime=0; sort(p,N); deal(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N); Print(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N); getchar(); } //先來(lái)先服務(wù)算法到此結(jié)束 struct sjf{//最短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法從這里開(kāi)始 char name[10];float arrivetime;//到達(dá)時(shí)間 float servicetime;//運(yùn)行時(shí)間 float starttime; //開(kāi)始時(shí)間 float finishtime; //完成時(shí)間 };sjf a1[100]; void input(sjf *p,int N1)//進(jìn)程信息輸入 { int i;cout< printf(“ 請(qǐng)您輸入進(jìn)程的名字 到達(dá)時(shí)間 服務(wù)時(shí)間:(例如: a 0 100)n”); for(i=0;i<=N1-1;i++){ printf(“ 請(qǐng)您輸入進(jìn)程%d的信息:t”,i+1); scanf(“ttt%s%f%f”,&p[i].name,&p[i].arrivetime,&p[i].servicetime);} } void Print(sjf *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,int N1)//最終結(jié)果輸出 { int k; printf(“nt調(diào)用最短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法以后進(jìn)程的調(diào)度順序?yàn)?”); printf(“%s”,p[0].name); for(k=1;k {printf(“-->%s”,p[k].name);} cout< printf(“n給個(gè)進(jìn)程具體調(diào)度信息如下:n”); printf(“nt進(jìn)程名t到達(dá)時(shí)間t運(yùn)行時(shí)間t開(kāi)始時(shí)間t完成時(shí)間n”); for(k=0;k<=N1-1;k++) { printf(“ t%st %-.2ftt %-.2ftt %-.2ftt %-.2ftn”,p[k].name,p[k].arrivetime，p[k].servicetime,p[k].starttime,p[k].finishtime); } getchar(); } void sort(sjf *p,int N1)//排序 { for(int i=0;i<=N1-1;i++) for(int j=0;j<=i;j++) if(p[i].arrivetime { sjf temp; temp=p[i]; p[i]=p[j]; p[j]=temp; } } void deal(sjf *p, float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,int N1)//運(yùn)行階段 { int k; for(k=0;k<=N1-1;k++) { if(k==0) { p[k].starttime=p[k].arrivetime; p[k].finishtime=p[k].arrivetime+float(p[k].servicetime)/60;} else { p[k].starttime=p[k-1].finishtime; p[k].finishtime=p[k-1].finishtime+float(p[k].servicetime)/60;} } } void sjff(sjf *p,int N1){ float arrivetime=0,servicetime=0,starttime=0,finishtime=0; sort(p,N1); for(int m=0;m {if(m==0) p[m].finishtime=p[m].arrivetime+float(p[m].servicetime)/60; else p[m].finishtime=p[m-1].finishtime+float(p[m].servicetime)/60; int i=0; for(int n=m+1;n<=N1-1;n++) { if(p[n].arrivetime<=p[m].finishtime) i++; } float min=p[m+1].servicetime; int next=m+1; for(int k=m+1;k { if(p[k+1].servicetime {min=p[k+1].servicetime; next=k+1;} } sjf temp; temp=p[m+1]; p[m+1]=p[next]; p[next]=temp; } deal(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,N1); Print(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,N1); getchar();}//最短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法到這里結(jié)束 char menu()//用來(lái)輸出相關(guān)信息的函數(shù) { char cse1; while(1) { system(“cls”); fflush(stdin); cout< cout< cout<<“t”<<“|| <<<<<<<<<<<<歡<<<<<<<<<<< >>>>>>>>>>>>迎>>>>>>>>>>> ||”< cout<<“t”<<“|| ||”< cout<<“t”<<“||”<<“t 進(jìn)程調(diào)度算法模擬”<<“tt”<<“||”< cout<<“t”<<“|| ||”< cout<<“t”<<“||”<<“tt 1.先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法 ”<<“tt”<<“||”< cout<<“t”<<“|| ||”< cout<<“t”<<“||”<<“tt 2.最短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法”<<“tt”<<“||”< cout<<“t”<<“|| ||”< cout<<“t”<<“|| <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<您>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> ||”< cout< cout< cout<<“tt 請(qǐng)輸入您的選擇（1/2）：”; cse1=getchar(); if(cse1<'1'||cse1>'2') cout<<“你的輸入有錯(cuò)！”< else break; } return cse1;} int main(int argc, char *argv[]){ while(1) { switch(menu()) { case '1': int N; cout< cout< printf(“tt<<---！!@@@先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法@@@！!--->>n”); cout< printf(“輸入進(jìn)程數(shù)目:”); scanf(“%d”,&N); input(a,N); FCFS(a,N); case '2': int N1; cout< cout< printf(“tt<<---！!@@@最短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法@@@！!--->>n”); cout< printf(“輸入進(jìn)程數(shù)目: ”); scanf(“%d”,&N1); input(a1,N1); sjf *b=a1; sjf *c=a1; sjff(b,N1); getchar(); } } system(“PAUSE”); return EXIT_SUCCESS;} 五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1.執(zhí)行結(jié)果 2.結(jié)果分析 先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法就是根據(jù)進(jìn)程達(dá)到的時(shí)間為依據(jù)，哪一個(gè)進(jìn)程先來(lái)那么該進(jìn)程就會(huì)先執(zhí)行；最短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法則是以每個(gè)進(jìn)程執(zhí)行所需時(shí)間長(zhǎng)短為依據(jù)，某一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行所需花的時(shí)間要短些那么該進(jìn)程就先執(zhí)行。以上就是本次進(jìn)程調(diào)度實(shí)驗(yàn)的依據(jù)。 六、實(shí)驗(yàn)總結(jié) 通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)了解到算法很重要，又更加明白算法本身可以節(jié)約時(shí)間，而且不同的函數(shù)之間在調(diào)用的時(shí)候要注意很多的問(wèn)題。 一.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容描述 1.目的 （1）了解Windows內(nèi)存管理器（2）理解Windows的地址過(guò)程 2.內(nèi)容 任意給出一個(gè)虛擬地址，通過(guò)WinDbg觀察相關(guān)數(shù)據(jù)并找到其物理地址 二.理論分析 Windows采用頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)管理技術(shù)管理內(nèi)存，頁(yè)面是硬件級(jí)別上的最小保護(hù)單位 1.Windows內(nèi)存管理器 Windows的內(nèi)存管理主要由Windows執(zhí)行體中的虛存管理程序負(fù)責(zé)，并由環(huán)境子系統(tǒng)負(fù)責(zé)，并由環(huán)境子系統(tǒng)負(fù)責(zé)與具體API相關(guān)的一些用戶態(tài)特性的實(shí)現(xiàn)。虛存管理程序是Windows中負(fù)責(zé)內(nèi)存管理的那些子程序和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的集合 內(nèi)存管理器的主要任務(wù)是： 地址變換：將一個(gè)進(jìn)程的虛擬地址空間轉(zhuǎn)譯為物理內(nèi)存地址 交換：當(dāng)內(nèi)存不足時(shí)，將內(nèi)存中的有些內(nèi)容轉(zhuǎn)移到磁盤上，并且以后還要再次將這些內(nèi)容讀回 2.Windows內(nèi)存管理策略 Windows采用頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)管理技術(shù)管理內(nèi)存，頁(yè)面是硬件級(jí)別上最小的保護(hù)單位。根據(jù)硬件的體系結(jié)構(gòu)不同，頁(yè)面尺寸被分為兩種，大頁(yè)面和小頁(yè)面。X86系統(tǒng)下小頁(yè)面為4KB，大頁(yè)面為4MB。大頁(yè)面的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)引用同一頁(yè)面內(nèi)其他數(shù)據(jù)時(shí)，地址轉(zhuǎn)移的速度會(huì)很快。不過(guò)使用大頁(yè)面通常要較大的內(nèi)存空間，而且必須用一個(gè)單獨(dú)的保護(hù)項(xiàng)來(lái)映射，因此可能會(huì)造成出現(xiàn)錯(cuò)誤而不引發(fā)內(nèi)存訪問(wèn)違例的情況。通常PC機(jī)都為小頁(yè)面 3.Windows虛擬地址空間布局 x86結(jié)構(gòu)下的布局方式： 默認(rèn)情況下，32位Windows系統(tǒng)中每個(gè)用戶進(jìn)程可以占有2GB的私有地址空間。操作系統(tǒng)占有另外的2GB 2GB用戶的進(jìn)程地址空間布局如表： 2GB的系統(tǒng)地址空間布局如同： 3.虛擬地址轉(zhuǎn)譯 地址轉(zhuǎn)譯是指將進(jìn)程的虛擬地址空間映射到實(shí)際物理頁(yè)面的過(guò)程。x86系統(tǒng)中地址轉(zhuǎn)譯過(guò)程如圖： 關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下： 頁(yè)目錄：每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)頁(yè)目錄，它是內(nèi)存管理器為了映射進(jìn)程中所有的頁(yè)表位置而創(chuàng)建的一個(gè)頁(yè)面。進(jìn)程也目錄的地址被保存在內(nèi)核進(jìn)程快KPROCESS中，在x86系統(tǒng)上，它被映射到虛擬地址0xC0300000，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程正在執(zhí)行時(shí)，CPU可以通過(guò)寄存器CR3知道該進(jìn)程頁(yè)目錄的位置。頁(yè)目錄由目錄項(xiàng)（PDE）構(gòu)成，每個(gè)PDE長(zhǎng)4字節(jié)，描述了該進(jìn)程中所有可能的頁(yè)表的狀態(tài)和位置。其格式和PTE類似。x86系統(tǒng)上，要描述完整的4GB虛擬地址空間，需要1024個(gè)頁(yè)表。因此映射這些頁(yè)表的進(jìn)程頁(yè)目錄需包含1024個(gè)PDE，恰好占用一個(gè)頁(yè)面。 頁(yè)表：進(jìn)程的頁(yè)目錄項(xiàng)指向頁(yè)表。每個(gè)頁(yè)表占用一個(gè)頁(yè)面，由1024項(xiàng)PTE組成。一個(gè)有效的PTE大小為4字節(jié)，包含兩個(gè)主域：數(shù)據(jù)所在的物理頁(yè)面的頁(yè)面幀編號(hào)（PNF）或者內(nèi)存中一個(gè)頁(yè)面的物理地址的PFN；一些描述該頁(yè)面狀態(tài)和保護(hù)屬性的標(biāo)志。 虛擬地質(zhì)結(jié)構(gòu)：x86系統(tǒng)上，一個(gè)32位虛擬地址被解釋為三個(gè)單獨(dú)的部分，頁(yè)目錄索引、頁(yè)表索引和字節(jié)索引。由于頁(yè)目錄項(xiàng)有1024個(gè)，因此頁(yè)目錄索引為10位；一個(gè)也表中含有1024個(gè)PTE。因此頁(yè)表索引也為10位，字節(jié)索引為12位，正好表示一頁(yè)（4KB）內(nèi)容 三.實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果 1.查找頁(yè)目錄首地址 以程序WG.exe作為觀測(cè)對(duì)象。 啟動(dòng)WinDbg到內(nèi)核調(diào)試模式，運(yùn)行程序WG.exe。終斷目標(biāo)機(jī)運(yùn)行，輸入命令：kd>!process 發(fā)現(xiàn)WG.exe進(jìn)程正處于運(yùn)行狀態(tài) 輸入命令： 在KPROCESS中名為DirectoryTableBase的域，對(duì)應(yīng)值為0x9fa6000，即WG.exe進(jìn)程頁(yè)目錄的物理地址 查看CR3寄存其中的內(nèi)容，輸入命令： CR3寄存其中的值和KPROCESS中記錄的頁(yè)目錄基址相同。這是因?yàn)樵贑PU切換執(zhí)行任務(wù)時(shí)，其內(nèi)容要更新為當(dāng)前進(jìn)程的頁(yè)目錄基址。2.地址轉(zhuǎn)譯過(guò)程 假設(shè)給定的虛擬地址為0x401001 輸入命令： 可以看到： PDE的虛擬地址為C0300004.PTE的虛擬地址為C0001004 最后一行信息“pfn 9e4a---DA--UWEV”表示PDE中的具體內(nèi)容，9e4a是給定虛擬地址所在頁(yè)表在內(nèi)存中對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)號(hào)，“---DA—UWEV”是標(biāo)志信息，“pfn a173----A--UREV”表示PTE中的具體內(nèi)容，a173是數(shù)據(jù)頁(yè)裝入內(nèi)存的物理頁(yè)號(hào)。 將數(shù)據(jù)頁(yè)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)號(hào)a173加上業(yè)內(nèi)索引（0x1）即可得到虛擬地址0x401001的物理地址 3.觀察系統(tǒng)頁(yè)表 給定觀測(cè)虛擬地址為0x80001001 輸入命令： 當(dāng)前正在執(zhí)行的進(jìn)程是：WG.exe 輸入命令： 得到PDE為C0300800，其對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)號(hào)為3b 繼續(xù)讓目標(biāo)機(jī)運(yùn)行，啟動(dòng)A.exe，然后中斷目標(biāo)機(jī)運(yùn)行。輸入命令： 當(dāng)前正在執(zhí)行的進(jìn)程為A.exe 輸入命令： PDE信息和對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)號(hào)與前面觀測(cè)到的相同 四.結(jié)論 1.數(shù)據(jù)頁(yè)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)號(hào)加上相應(yīng)業(yè)內(nèi)索引即可得到虛擬地址的物理地址 2.不同的進(jìn)程頁(yè)目錄都指向了相同的系統(tǒng)表頁(yè) 五.心得體會(huì) 在這次上機(jī)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)WinDbg和VPc的調(diào)試運(yùn)用，我熟悉了Windows內(nèi)存管理器的結(jié)構(gòu)，也認(rèn)知到Windows如何進(jìn)行地址轉(zhuǎn)譯和轉(zhuǎn)換。對(duì)相關(guān)的知識(shí)也進(jìn)行了溫習(xí)，更牢的掌握了相關(guān)知識(shí)。當(dāng)然這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，我以后還要繼續(xù)不斷努力，去學(xué)習(xí)了解掌握操作系統(tǒng)的各方面知識(shí)。 附錄： 1.A.exe代碼 #include #define N 1 HANDLE mutexSemaphore;HANDLE synchSemaphore_1;HANDLE synchSemaphore_2; HANDLE mutexDisplay; void Display(char*str,int delayTime){ if(WaitForSingleObject(mutexDisplay,INFINITE)==WAIT_OBJECT_0){ printf(“%snn”,str);ReleaseMutex(mutexDisplay);Sleep(delayTime);} } void useTime(double limit){ for(double i=0;i<=limit;i+=0.001);} void CreateProduct(){ Display(“Creating a production...”,0);useTime(200000);Display(“Creating finished.”,100);} void PutProduct(){ Display(“Putting a production...”,0);useTime(150000);Display(“Putting finished”,100);} void GetProduct(){ Display(“Getting a production...”,0);useTime(100000);Display(“Getting finished.”,100);} void ConsumeProduct(){ Display(“Cosuming a production...”,0);useTime(100000);Display(“Cosuming finished.”,100);} void Producer(){ while(true){ CreateProduct(); if(WaitForSingleObject(synchSemaphore_1,INFINITE)==WAIT_OBJECT_0){ if(WaitForSingleObject(mutexSemaphore,INFINITE)==WAIT_OBJECT_0){ PutProduct();ReleaseSemaphore(mutexSemaphore,1,NULL);} ReleaseSemaphore(synchSemaphore_2,1,NULL);} } } void Consumer(){ while(true){ if(WaitForSingleObject(synchSemaphore_2,INFINITE)==WAIT_OBJECT_0){ if(WaitForSingleObject(mutexSemaphore,INFINITE)==WAIT_OBJECT_0){ GetProduct();ReleaseSemaphore(mutexSemaphore,1,NULL);} ReleaseSemaphore(synchSemaphore_1,1,NULL);} ConsumeProduct();} } int main(){ HANDLE thread[2];DWORD threadID[2]; synchSemaphore_1=CreateSemaphore(NULL,N,N,NULL);synchSemaphore_2=CreateSemaphore(NULL,0,N,NULL);mutexSemaphore=CreateSemaphore(NULL,1,1,NULL); mutexDisplay=CreateMutex(NULL,FALSE,NULL); printf(“Program start.Please use WinDbg to observe main thread.nPress any key to continue...n”);getchar(); thread[0]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)(Producer),NULL,CREATE_SUSPENDED,&threadID[0]);printf(“A producer was created.Please use WinDbg to observe producer thread.nPress any key to continue...n”);getchar(); thread[1]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)(Consumer),NULL,CREATE_SUSPENDED,&threadID[1]);printf(“A Consumer was created.Please use WinDbg to observe Consumer thread.nPress any key to continue...n”);getchar(); printf(“Please select:n[1]Make producer thread runn[2]Make Consumer thread runn”);bool flag=true;bool flag_1=true,flag_2=true;int count=0;while(flag){ if(getchar()=='1'&&flag_1){ ResumeThread(thread[0]);count++;flag_1=false;} else if(getchar()=='2'&&flag_2){ ResumeThread(thread[1]);count++;flag_2=false;} if(count==2)flag=false;} WaitForMultipleObjects(1,thread,TRUE,INFINITE); return 0;} 2.WG.exe代碼： #include int main(){ int a=0;printf(“I'm Wangn”);while(true){a++;} }第二篇：操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度實(shí)驗(yàn)
第三篇：1.操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(進(jìn)程調(diào)度)
第四篇：操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度算法模擬實(shí)驗(yàn)報(bào)告
第五篇：操作系統(tǒng) 單處理機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度
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