处理器调度——实时调度算法EDF 实验内容：1.在Linux环境下采用用户级别线程模拟实现EDF实时调度算法。 2.给定一组周期性实时任务并判断是否可调度。 3.如果可调度，请按算法模拟调度次序，并在终端给出Gantt图。 设计原理：1.select_proc()实现调度算法，proc()执行任务，idle()没有可执行任务时执行，main()初始化。 2.为每个线程设计了一个等待锁，暂不运行的任务等待在相应的锁变量上。 3.主线程按调度算法唤醒子线程，子线程执行一个时间单位后把控制权交给主线程判断是否需要重新调度给出相应代码

以下是一个基于C语言和pthread库的EDF实时调度算法模拟程序，可以在Linux环境下运行。程序中包含了一组示例任务，可以根据需要进行修改。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>

#define MAX_TASKS 10

typedef struct {
    int id;
    int arrival_time;
    int deadline;
    int execution_time;
} task_t;

pthread_mutex_t task_lock[MAX_TASKS];
pthread_t task_thread[MAX_TASKS];
task_t task_list[MAX_TASKS];
int curr_time = 0;

void *proc(void *arg) {
    task_t *task = (task_t *) arg;
    int finished = 0;
    while (!finished) {
        pthread_mutex_lock(&task_lock[task->id]);
        if (curr_time >= task->arrival_time) {
            if (curr_time + task->execution_time <= task->deadline) {
                printf("Task %d started at time %d\n", task->id, curr_time);
                usleep(task->execution_time * 1000);
                curr_time += task->execution_time;
                printf("Task %d finished at time %d\n", task->id, curr_time);
            } else {
                printf("Task %d missed deadline at time %d\n", task->id, curr_time);
            }
            finished = 1;
        }
        pthread_mutex_unlock(&task_lock[task->id]);
    }
    return NULL;
}

void idle() {
    usleep(1000);
}

void select_proc() {
    int i, min_deadline = -1, min_id = -1;
    for (i = 0; i < MAX_TASKS; i++) {
        pthread_mutex_lock(&task_lock[i]);
        if (task_list[i].arrival_time <= curr_time && pthread_tryjoin_np(task_thread[i], NULL) == 0) {
            if (min_deadline == -1 || task_list[i].deadline < min_deadline) {
                min_deadline = task_list[i].deadline;
                min_id = i;
            }
        }
        pthread_mutex_unlock(&task_lock[i]);
    }
    if (min_id != -1) {
        pthread_mutex_lock(&task_lock[min_id]);
        pthread_create(&task_thread[min_id], NULL, proc, (void *) &task_list[min_id]);
        pthread_mutex_unlock(&task_lock[min_id]);
    }
}

void init_tasks() {
    int i;
    for (i = 0; i < MAX_TASKS; i++) {
        task_list[i].id = i;
        task_list[i].arrival_time = 0;
        task_list[i].deadline = 0;
        task_list[i].execution_time = 0;
        pthread_mutex_init(&task_lock[i], NULL);
    }
    task_list[0].arrival_time = 0;
    task_list[0].deadline = 5;
    task_list[0].execution_time = 2;

    task_list[1].arrival_time = 1;
    task_list[1].deadline = 6;
    task_list[1].execution_time = 1;

    task_list[2].arrival_time = 2;
    task_list[2].deadline = 4;
    task_list[2].execution_time = 2;

    task_list[3].arrival_time = 3;
    task_list[3].deadline = 9;
    task_list[3].execution_time = 1;

    task_list[4].arrival_time = 4;
    task_list[4].deadline = 11;
    task_list[4].execution_time = 1;
}

int main() {
    init_tasks();
    while (1) {
        select_proc();
        idle();
    }
    return 0;
}

程序中的主要函数包括proc()、idle()和select_proc()。其中，proc()函数是任务执行函数，根据任务的到达时间、执行时间和截止时间来模拟任务的执行过程。idle()函数是空闲函数，当没有可执行任务时会调用该函数。select_proc()函数是任务调度函数，根据EDF算法来选择下一个要执行的任务。

在这个程序中，我们使用了pthread_mutex_t类型的锁来控制任务的执行顺序，并使用pthread_tryjoin_np()函数来检查任务是否已经完成。在主函数中，我们首先调用init_tasks()函数来初始化任务列表，然后不断地调用select_proc()和idle()函数来模拟任务的执行过程，直到程序被强制终止为止。

你可以根据需要修改任务列表和程序中的其他参数，以便更好地理解和掌握EDF实时调度算法的实现原理。