用c语言模拟操作系统的实现代码
时间: 2023-11-23 10:06:20 浏览: 107
C语言实现操作系统的文件系统操作
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这是一个比较复杂的问题,操作系统的实现涉及到很多知识,包括计算机组成原理、操作系统原理、数据结构与算法等等。下面是一个基于C语言模拟操作系统的框架,供您参考:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义进程控制块
typedef struct PCB {
int pid; // 进程ID
int state; // 进程状态:0-运行,1-就绪,2-阻塞
struct PCB *next; // 指向下一个进程控制块的指针
} PCB;
// 定义进程队列
typedef struct Queue {
PCB *front; // 队首指针
PCB *rear; // 队尾指针
int size; // 队列大小
} Queue;
// 初始化队列
void initQueue(Queue *q) {
q->front = q->rear = NULL;
q->size = 0;
}
// 判断队列是否为空
int isEmpty(Queue *q) {
return q->size == 0;
}
// 入队
void enQueue(Queue *q, PCB *pcb) {
if (isEmpty(q)) {
q->front = q->rear = pcb;
} else {
q->rear->next = pcb;
q->rear = pcb;
}
q->size++;
}
// 出队
PCB* deQueue(Queue *q) {
if (isEmpty(q)) {
return NULL;
}
PCB *pcb = q->front;
q->front = pcb->next;
q->size--;
return pcb;
}
// 创建进程
PCB* createProcess(int pid) {
PCB *pcb = (PCB*)malloc(sizeof(PCB));
pcb->pid = pid;
pcb->state = 1;
pcb->next = NULL;
return pcb;
}
// 销毁进程
void destroyProcess(PCB *pcb) {
free(pcb);
}
int main() {
Queue readyQueue; // 就绪队列
Queue blockQueue; // 阻塞队列
initQueue(&readyQueue);
initQueue(&blockQueue);
int pid = 0; // 进程ID计数器
while (1) {
// 新建进程
if (rand() % 2 == 0) {
PCB *pcb = createProcess(pid++);
enQueue(&readyQueue, pcb);
}
// 运行进程
if (!isEmpty(&readyQueue)) {
PCB *pcb = deQueue(&readyQueue);
pcb->state = 0;
printf("Running process %d...\n", pcb->pid);
pcb->state = 1;
enQueue(&readyQueue, pcb);
}
// 阻塞进程
if (!isEmpty(&readyQueue) && rand() % 3 == 0) {
PCB *pcb = deQueue(&readyQueue);
pcb->state = 2;
printf("Blocking process %d...\n", pcb->pid);
enQueue(&blockQueue, pcb);
}
// 唤醒进程
if (!isEmpty(&blockQueue) && rand() % 4 == 0) {
PCB *pcb = deQueue(&blockQueue);
pcb->state = 1;
printf("Waking up process %d...\n", pcb->pid);
enQueue(&readyQueue, pcb);
}
}
return 0;
}
```
以上代码是一个简单的进程调度模拟程序,使用了队列来实现就绪队列和阻塞队列,每次循环会随机产生新进程、运行进程、阻塞进程和唤醒进程等操作。当然,这只是一个非常简单的模拟,真正的操作系统实现要比这要复杂得多。
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