用c语言写一个多级反馈队列调度算法
时间: 2023-11-05 20:05:01 浏览: 36
很高兴能为您解答问题!关于您的问题,我可以直接回答。多级反馈队列调度算法是一种常用的调度算法,其实现原理是通过将进程按照优先级划分为多个队列,并且对每个队列采用不同的时间片长度,以实现对不同优先级进程的调度。在C语言中,可以通过使用结构体来实现进程的定义,同时使用循环和条件语句实现队列的操作和调度算法的实现。希望我的回答能够帮助到您,如果您还有其他问题,欢迎继续提问。
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用C语言写一个多级反馈队列调度算法
下面是一个使用C语言实现多级反馈队列调度算法的示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#define MAX_QUEUE_SIZE 100
#define MAX_LEVELS 3
typedef struct process {
int id;
int burst_time;
int remaining_time;
int level;
} process_t;
typedef struct queue {
int front;
int rear;
int size;
process_t* processes[MAX_QUEUE_SIZE];
} queue_t;
queue_t* create_queue() {
queue_t* queue = (queue_t*) malloc(sizeof(queue_t));
queue->front = 0;
queue->rear = -1;
queue->size = 0;
return queue;
}
bool is_empty(queue_t* queue) {
return queue->size == 0;
}
bool is_full(queue_t* queue) {
return queue->size == MAX_QUEUE_SIZE;
}
void enqueue(queue_t* queue, process_t* process) {
if (is_full(queue)) {
printf("Error: Queue is full\n");
return;
}
queue->rear = (queue->rear + 1) % MAX_QUEUE_SIZE;
queue->processes[queue->rear] = process;
queue->size++;
}
process_t* dequeue(queue_t* queue) {
if (is_empty(queue)) {
printf("Error: Queue is empty\n");
return NULL;
}
process_t* process = queue->processes[queue->front];
queue->front = (queue->front + 1) % MAX_QUEUE_SIZE;
queue->size--;
return process;
}
process_t* create_process(int id, int burst_time, int level) {
process_t* process = (process_t*) malloc(sizeof(process_t));
process->id = id;
process->burst_time = burst_time;
process->remaining_time = burst_time;
process->level = level;
return process;
}
void run_processes(queue_t** queues, int num_queues) {
int time_quantum[MAX_LEVELS] = {4, 8, 16};
int current_time = 0;
int current_level = 0;
while (true) {
bool all_queues_empty = true;
for (int i = current_level; i < num_queues; i++) {
if (!is_empty(queues[i])) {
all_queues_empty = false;
break;
}
}
if (all_queues_empty) {
break;
}
process_t* current_process = dequeue(queues[current_level]);
if (current_process != NULL) {
printf("Time %d: Running process %d from level %d\n", current_time, current_process->id, current_process->level);
if (current_process->remaining_time <= time_quantum[current_level]) {
current_time += current_process->remaining_time;
current_process->remaining_time = 0;
} else {
current_time += time_quantum[current_level];
current_process->remaining_time -= time_quantum[current_level];
}
if (current_process->remaining_time == 0) {
printf("Time %d: Process %d completed\n", current_time, current_process->id);
free(current_process);
} else {
int next_level = current_level + 1;
if (next_level < num_queues) {
printf("Time %d: Process %d demoted to level %d\n", current_time, current_process->id, next_level);
current_process->level = next_level;
enqueue(queues[next_level], current_process);
} else {
printf("Time %d: Process %d continues in level %d\n", current_time, current_process->id, current_level);
enqueue(queues[current_level], current_process);
}
}
}
current_level = (current_level + 1) % num_queues;
}
}
int main() {
queue_t* queues[MAX_LEVELS];
for (int i = 0; i < MAX_LEVELS; i++) {
queues[i] = create_queue();
}
enqueue(queues[0], create_process(1, 12, 0));
enqueue(queues[0], create_process(2, 8, 0));
enqueue(queues[0], create_process(3, 6, 0));
enqueue(queues[0], create_process(4, 4, 0));
run_processes(queues, MAX_LEVELS);
for (int i = 0; i < MAX_LEVELS; i++) {
free(queues[i]);
}
return 0;
}
```
这个程序使用了一个包含三个队列的多级反馈队列调度算法,每个队列的时间片大小依次为4、8和16,每个队列的优先级依次递减。在主函数中,我们创建了四个进程并将它们加入第一个队列中,然后调用run_processes函数来运行它们。运行过程中,程序会输出每个进程的执行情况,包括进程编号、所在队列、开始时间、结束时间等信息。最后,我们释放了创建的所有队列和进程。
如何用C语言实现多级反馈队列调度算法
多级反馈队列调度算法(Multilevel Feedback Queue Scheduling Algorithm)是一种常见的进程调度算法。实现多级反馈队列调度算法的思路是:将进程分成若干级别,每个级别使用不同的时间片大小,优先级较高的进程使用较小的时间片,优先级较低的进程使用较大的时间片,同时,每个级别内部使用先进先出(FIFO)队列进行调度。
在C语言中实现多级反馈队列调度算法,需要定义进程结构体、就绪队列、运行队列等数据结构,同时,使用循环和条件语句实现进程调度的逻辑。具体实现过程包括以下步骤:
1. 定义进程结构体:包括进程名称、进程状态、优先级等属性。
2. 初始化多个就绪队列:根据设定的进程级别,初始化多个就绪队列。可以使用数组或链表等数据结构来存储就绪队列。
3. 将进程加入就绪队列:在进程创建或者进程状态转换时,将进程加入对应的就绪队列。
4. 实现调度函数:根据多级反馈队列调度算法的逻辑,实现调度函数,即选择优先级最高或等级最高的进程进行调度,如果进程未完成,则将该进程插入到合适的下一级就绪队列中,继续等待调度。
5. 实现时间片轮转:在进程使用时间片用完或者进程等待时间过长时,使用时间片轮转(Round-Robin)算法,将该进程插入到下一个就绪队列中,等待调度。
6. 实现进程挂起和恢复:在某些特定情况下,需要将进程挂起或恢复,例如I/O操作等。这个可以通过修改进程状态和队列中进程位置来实现。
总体来说,C语言实现多级反馈队列调度算法需要灵活运用数据结构和逻辑控制,正确处理进程状态和就绪队列,使得系统的进程调度可靠高效。