os_kernel_lab/related_info/lab5/process-cpuio-homework.md

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2015-04-08 11:28:37 +08:00
#lec10 进程线程控制spoc练习
## SPOC小组思考题
2015-04-08 11:58:58 +08:00
(1) (spoc)设计一个简化的进程管理子系统,可以管理并调度如下简化进程.给出了[参考代码](https://github.com/chyyuu/ucore_lab/blob/master/related_info/lab5/process-cpuio-homework.py)请理解代码并完成YOUR CODE"部分的内容. 可2个人一组
2015-04-08 11:28:37 +08:00
### 进程的状态
```
- RUNNING - 进程正在使用CPU
- READY - 进程可使用CPU
- WAIT - 进程等待I/O完成
- DONE - 进程结束
```
### 进程的行为
```
- 使用CPU,
- 发出YIELD请求,放弃使用CPU
- 发出I/O操作请求,放弃使用CPU
```
### 进程调度
- 使用FIFO/FCFS先来先服务,
- 先查找位于proc_info队列的curr_proc元素(当前进程)之后的进程(curr_proc+1..end)是否处于READY态
- 再查找位于proc_info队列的curr_proc元素(当前进程)之前的进程(begin..curr_proc-1)是否处于READY态
- 如都没有继续执行curr_proc直到结束
### 关键模拟变量
- 进程控制块
```
PROC_CODE = 'code_'
PROC_PC = 'pc_'
PROC_ID = 'pid_'
PROC_STATE = 'proc_state_'
```
- 当前进程 curr_proc
- 进程列表proc_info是就绪进程的队列list
- 在命令行如下所示需要说明每进程的行为特征使用CPU ;(2)等待I/O
```
-l PROCESS_LIST, --processlist= X1:Y1,X2:Y2,...
X 是进程的执行指令数;
是执行yield指令进程放弃CPU,进入READY状态的比例(0..100)
是执行I/O请求指令进程放弃CPU,进入WAIT状态的比例(0..100)
```
- 进程切换行为:系统决定何时(when)切换进程:进程结束或进程发出yield请求
### 进程执行
```
instruction_to_execute = self.proc_info[self.curr_proc][PROC_CODE].pop(0)
```
### 关键函数
- 系统执行过程run
- 执行状态切换函数: move_to_ready/running/done 
- 调度函数next_proc
### 执行实例
#### 例1
```
$./process-simulation.py -l 5:30:30,5:40:30 -c
Produce a trace of what would happen when you run these processes:
Process 0
io
io
yld
cpu
yld
Process 1
yld
io
yld
yld
yld
Important behaviors:
System will switch when the current process is FINISHED or ISSUES AN YIELD or IO
Time PID: 0 PID: 1 CPU IOs
1 RUN:io READY 1
2 WAITING RUN:yld 1 1
3 WAITING RUN:io 1 1
4 WAITING WAITING 2
5 WAITING WAITING 2
6* RUN:io WAITING 1 1
7 WAITING WAITING 2
8* WAITING RUN:yld 1 1
9 WAITING RUN:yld 1 1
10 WAITING RUN:yld 1 1
11* RUN:yld DONE 1
12 RUN:cpu DONE 1
13 RUN:yld DONE 1
```