编写C++实现优先级抢占式和非抢占式两种调度算法

在C++中实现优先级抢占式和非抢占式调度算法主要是为了管理和控制线程间的执行顺序，特别是当有多个线程共享处理器资源时。这里简要介绍这两种调度策略：

1. **抢占式调度**（Preemptive Scheduling）：
- 抢占式调度允许操作系统中断当前正在运行的高优先级线程，转而执行其他优先级更高的线程。
- C++中的`std::thread`库本身并不直接支持抢占式调度，但你可以通过操作系统的API（如Windows的`CreateThread`、Linux的`pthread_create`）配合信号量或条件变量来模拟抢占式行为。
- 实现示例：可以设置线程优先级，当优先级更高的任务就绪时，通过系统调用强制切换。

2. **非抢占式调度**（Non-Preemptive Scheduling / Cooperative Scheduling）：
- 非抢占式调度是基于线程自愿让出CPU的方式，除非线程主动放弃或结束，否则不会被强行中断。
- 在C++中，如果没有明确的操作系统支持，这通常需要线程自身维护状态，比如轮询检查是否应该让出执行权。
- 示例代码：线程内部可以有一个循环，只有当检测到更高优先级的任务时才会主动暂停自身，等待调度。

#include <thread>
#include <atomic>

// 模拟优先级的简单标志位
std::atomic<bool> highPriority(false);

void cooperative_scheduling() {
   while (!highPriority.load()) {
       // 线程主体... (自行决定何时让出CPU)
       // 当检测到高优先级任务时，将highPriority设为true
   }
}

void preemptive_scheduling() {
   std::this_thread::set_priority(std::priority_t::realtime); // 设置为实时优先级
   while (true) {
      // 执行任务...
      if (should_preempt()) {
         // 调度其他高优先级任务
         highPriority.store(true);
         break;
      }
   }
}

int main() {
   std::thread t1(preemptive_scheduling);
   // 启动cooperative_scheduling作为协作线程
   std::thread t2(cooperative_scheduling);
   // ...其他操作...

   // 令t1暂停以调度t2
   t1.join();
   highPriority.store(false);
   t2.join();

   return 0;
}