Разработка структуры данных (контекст процесса и др.), определение необходимых системных вызовов

Разработайте структуры данных (контекст процесса и др.), определите необходимые системные вызовы (переключение контекста, завершение процесса и др.) и напишите функцию-планировщик процессорного времени, которая реализует дисциплину планирования FB с периодами обслуживания очередей, которые задаются их номерами. (Выход из планировщика должен выполняться только системным вызовом переключения контекста switch_context).

Контекст процесса должен содержать информацию о процессе, а именно: идентификатор процесса, данные про выделенную процессу оперативную память, об открытых файлах, и информацию, которая используется планировщиком процессорного времени.

В нашем случае для каждого процесса необходимо сохранять данные о количестве раз, которые процесс выполнялся в одной очереди.

Для реализации переключения контекста необходимо использовать системный вызов типа switch_context. Реализация этого вызова должна быть языком ассемблера, так как он делает не так как обычные функции в языках программирования высокого уровня. При завершении работы этой функции выполняется возвращение не в вызывающую функцию, а в новую – избранный процесс для работы.

Для того, чтобы реализовать планировщик процессорного времени, необходимо также определить события в системе, по которые он вызывается. Изберем следующие типы событий: уступка нового процесса на выполнение, завершения процесса, событие от таймера.

Пусть эти события имеют обозначение: NEW, EOJ, TMR.

Очереди готовых процессов описываются следующим образом:

struct QUEUE {

            process *PR; //указатель на контекст процесса

            unsigned long num; //счетчик количества раз выполнения

            struct QUEUE *next; //указатель на следующий элемент очереди

}

в системе должно поддерживаться такое количество очередей, которое равняется количеству очередей дисциплины планировщика FB.

Составим функцию планировщика процессорного времени на псевдоязыке, синтаксис которого близок к языку программирования С. Параметрами вызова функции является событие в системе, по которому была вызвана функция, и указатель на процесс, с которым связан вызов.

Начальное состояние работы –

next – процесс, который является активным при старте системы

N – количество очередей

QUEUE[..]  - массив из N очередей

NUMB – количество раз, которое может становиться процесс активным в одной очереди, при достижении этого числа процесс перемещается в очередь с большим номером с помощью внешней функции move_process

tick – переменная, хранящая время, на протяжении которого обслуживается заданная очередь

Текст программы:

function _planning_(event EVENT, process *PROCESS)

{

switch(EVENT){

case(NEW): add_process(QUEUE[1], PROCESS);break; //добавить процесс

                                                           //в первую очередь

case(EOJ): for(int I=1;I<=N;I++) //цикл прохода по очередям

       {

       if(QUEUE[I]!=NULL) break; //ищем первую не свободную очередь

}

next=QUEUE[I].process;break; //выбираем следующим процессом для

                      //выполнения первый процесс в найденной очереди

       case(TMR): next.num++; if (next.num==NUMB) move_process(I,I+1);

                      //если процесс

                      //использовал все разы на выполнение в очереди,

                      //то переместить его

                      //в очередь с большим номером

                      tick++; if(tick==I) select_next_QUEUE(I); //если очередь уже

                              //обслуживалась I раз, то переключаемся на другую

                              //при достижении максимальной очереди переключаемся

                              //на очередь с минимальным номером

               for(int I=1;I<=N;I++)

       {

       if(QUEUE[I]!=NULL) break;

}

                      next=QUEUE[I].process;

                      break;