实验小组《OS操作系统实验三》----作业调度系统.doc

《Linux操作系统实验三》： 《作业调度系统》实现文档Linux实验小组 2005年7月3日星期日 王 克（组长） 杜可斌 张 劲 徐 瑞 目录： 1 概述(实验目的) 2 2 功能及设计 2 2.1 主要功能 2 2.2 信号和命令键 2 2.3 作业调度函数处理流程图 3 2.4 主函数运行流程图 4 2.5 任务的调试策略 5 3 程序文件说明及源代码 5 3.1 文件说明 5 3.2 主要函数说明 5 3.3 主要数据结构说明 6 4 简易测试 7 4.1 编译运行测试 7 4.2 测试总结 8 5 总结及感想 8 5.1 王克 8 5.2 杜可斌 8 5.3 张劲 9 5.4 徐瑞 9 6 附录 9 6.1 参考资料 9 6.2 源代码及详细注释(见src文件夹下) 9 概述(实验目的) 本实验的目的主要有： 理解OS中调度的概念和调度算法。 学习Linux下进程控制以及进程之间通信的知识 理解在OS中作业是如何被调度的，如何协调和控制各作业对CPU的使用 功能及设计 主要功能 实现一个多进程的作业控制系统，用户可以完成如下操作： 提交自己的作业，让系统调度运行； 将已提交的作业移出； 查看作业的状态。 条件假设：为了简便起见，假设每个用户最多能提交1个作业，系统中只有2000个用户。 使用方法： scheduler 进行作业的调度 enq 将作业入队 deq 将提交的作业出队 stat 查看作业状态 信号和命令键 SIGSTOP： 停止(stopped)进程的执行.它和terminate以及interrupt的区别:该进程还未结束, 只是暂停执行. 本信号不能被阻塞, 处理或忽略让一个停止(stopped)的进程继续执行. 本信号不能被阻塞. 可以用一个handler来让程序在由stopped状态变为继续执行时完成特定的子进程结束时, 父进程会收到这个信号虚拟时钟信号. 类似于SIGALRM, 但是计算的是该进程占用的CPU时间 主函数运行流程图 任务的调试策略 采用多级反馈的循环赛调度策略。每个作业有其动态的优先级，在用完分配的时间片后，可以被优先级更高的作业抢占运行。等待队列中的作业等待时间越长，其优先级越高。 为了区分作业的重要程度，每个作业都设置有优先级。优先级分为 0，1，2，3 四个等级，3 为最高。每个作业都具有两种优先级： 初始优先级（initial priority），在作业提交时指定，将保持不变，直至作业结束。 当前优先级（current priority），由 scheduler更新，用以调度。scheduler总是选择当前优先级最高的那个作业来执行。 作业当前优先级的更新主要依赖以下两种情况： 一个作业在就绪队列中等待了 100毫秒，将它的当前优先级加 1（最高为 3）； 若当前运行的作业时间片到，使当前执行的进程停止执行（抢占式多任务），将其放入就绪队列中，它的当前优先级也恢复为初始优先级。 通过这样的反馈处理，使得每个作业都有执行的机会，避免了低优先级的作业迟迟不能执行而“饿死”，而高优先级的作业将不断执行。 同时, 简单起见，我们假设作业只有两种状态： READY，就绪状态，在就绪队列（ready queue）中等待； RUNNING，运行状态，当前正在执行。 程序文件说明及源代码 文件说明 文件名 说明 1 Job.h 全部定义的头文件 2 Job.c 调试程序,主程序 3 Deq.c 作业出队命令 4 Enq.c 作业入队命令 5 Stat.c 作业状态查看命令 Error.c 错误处理函数文件 Makefile MakeFile文件，使用make命令编译 主要函数说明 函数名 说明 1 void schedule(); 作业调度函数 2 Void sig_handler(int sig,siginfo_t *info,void *notused); 信号处理函数 3 int allocjid(); 分配作业ID 4 void do_enq(struct jobinfo *newjob,struct jobcmd enqcmd); 作业入队函数 5 void do_deq(struct jobcmd deqcmd); 作业出队函数 6 void do_stat(struct jobcmd statcmd); 打印作业信息函数 7 void updateall(); 更新所有作业的状态