请用C语言编写一个程序完成操作系统实验,实现先来先服务算法和短进程优先算法。要求定义进程控制块PCB。请给出能准确运行的详细代码。
时间: 2024-11-18 18:17:53 浏览: 23
在C语言中,编写一个操作系统实验的进程调度程序涉及到系统调用、数据结构以及算法设计。这里我会提供一个简化的示例,演示如何创建进程控制块PCB(Process Control Block)并实现基本的先来先服务(First-Come, First-Served, FCFS)和短进程优先(Shortest Job First, SJF)调度算法。请注意,这只是一个基础版本,实际的实现会更复杂,包含更多的错误处理和同步机制。
首先,我们需要定义一个简单的PCB结构:
```c
typedef struct {
int pid; // 进程ID
char name[10]; // 进程名
int arrival_time; // 到达时间
int burst_time; // 执行时间
int state; // 状态(运行、就绪、等待)
struct PCB *next; // 指向下一个PCB
} PCB;
```
接下来,我们假设有一个全局数组存放所有PCB,并定义FCFS和SJF调度函数:
```c
PCB processes[NUM_PROCESSES]; // 全局PCB数组
int current_pid = 0;
void schedule_FCFS() {
for (current_pid = 0; current_pid < NUM_PROCESSES; current_pid++) {
if (processes[current_pid].state == PROCESSED) {
processes[current_pid].arrival_time = time();
// 选择FCFS下一个进程
processes[current_pid].state = READY;
}
}
// 从Ready队列中选择第一个进程执行
if (processes[current_pid].state == READY) {
run_process(current_pid);
}
}
void schedule_SJF() {
PCB *shortest = &processes[0];
for (int i = 1; i < NUM_PROCESSES; i++) {
if (processes[i].burst_time < shortest->burst_time && processes[i].state == PROCESSED) {
shortest = &processes[i];
}
}
// 如果找到短进程,执行它
if (shortest->state == PROCESSED) {
shortest->arrival_time = time();
shortest->state = READY;
run_process(shortest->pid);
}
}
```
最后,`run_process` 函数用于执行进程:
```c
void run_process(int pid) {
PCB *pcb = &processes[pid];
pcb->state = RUNNING;
printf("Running %s with PID %d\n", pcb->name, pcb->pid);
sleep(pcb->burst_time); // 假设执行一个固定的时间
pcb->state = FINISHED;
printf("%s finished in %d seconds\n", pcb->name, time() - pcb->arrival_time);
}
// 主函数启动过程
int main() {
// 初始化进程和调度算法
initialize_processes(); // 假设此函数已经设置好初始状态
while (!is_system_stopped()) { // 假设有个标志检查是否应停止
schedule_FCFS(); // 或者schedule_SJF()
yield(); // 让出CPU给其他进程
}
return 0;
}
```
注意,这个例子是一个简化版,真正的操作系统还会包含很多其他功能,如信号处理、内存管理、中断处理等。同时,上述代码没有考虑线程安全,实际项目需要加上互斥锁或其他并发控制手段。
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