杭电操作系统实验-基于DOS的多任务系统的实现精选.doc

操作系统课程设计报告 小组编号： 小组成员： 一 题目：基于DOS的多任务系统的实现 实现内容 设计思路（主要算法描述、程序流程图等）： 1、程序的设计思想： 该程序主要是分5大块内容：线程的创建和撤销，线程的调度，线程的同步与互斥，线程的阻塞与唤醒，利用消息缓冲队列的线程间的通信。由这五大块功能来完成的基于DOS的多任务系统的实现。在这个系统中，首先先由main函数进行一些初始化工作，然后直接创建0#线程对应于main函数，再由0#线程调用create创建1#，2#线程分别对应与函数f1(),f2()，最后将系统的中断服务程序设置为new_int8，并把控制交给1#线程，启动多个线程的并发执行。 0#线程是一个比较特殊的线程，它在创建的时候没有使用create来创建，而是在系统初始化后直接创建的，因它对应的程序段为main函数中的一段，所以也直接使用整个系统的堆栈，而不再创建时为私有堆栈分配额外的空间；同样，撤销的时也不需要释放私有堆栈的空间，所以也没有over()函数而是直接撤销，从这方面来看，它是一个系统线程。 此外，在启动多个线程并发执行过程后，0#线程将系统控制权转交出去，直至系统中其他进程都不具备执行条件时，它才有可能重新得到CPU，从这方面看，0#线程相当于是一个空转线程，最后，0#线程还担负着一个特别的使命：等待系统中所有其他的线程的完成，此时，它将直接撤销自己并恢复原来的时钟中断服务程序，从此终止整个多任务系统。 主要算法描述 /* null 0 not assigned */ #define FINISHED 0 /*表示线程处于终止态或TCB是空白状态*/ #define RUNNING 1 /*表示线程处于运行态*/ #define READY 2 /*表示线程处于就绪态*/ #define BLOCKED 3 /*表示线程处于阻塞态*/ struct TCB{ unsigned char *stack; /* 线程堆栈的起始地址 */ unsigned ss; /* 堆栈段址 */ unsigned sp; /* 堆栈指针 */ char state; /* 线程状态 ，取值可以是FINISHED、RUNNING、READY、BLOCKED*/ char name[10]; /* 线程的外部标识符 */ } tcb[NTCB]; /*NTCB系统允许的最多任务数*/ Swtch()的设计如下 void interrupt swtch(void) { disable(); /*关中断*/ /* 保存现行堆栈的段址和栈顶指针供下次切换时用 */ ss1=_SS; /* ss1保存线程1的堆栈段址 */ sp1=_SP; /* sp1保存线程1的堆栈栈顶指针 */ /* 切换堆栈 */ _SS=ss2; /* ss2是线程2的堆栈段址 */ _SP=sp2; /* ss2是线程2的堆栈的栈顶指针 */ enable(); /*开中断*/ } /* 如果返回值是1，表示dos忙；*/ /* 如果返回值是0，表示dos不忙；*/ /* 如果返回值是-1，表示还没有调用InitDos() */ int DosBusy(void) { if (indos_ptr crit_err_ptr) return(*indos_ptr || *crit_err_ptr); else return(-1); /* InitDos() hasnt been called */ } 创建线程 int create(char *name, codeptr func, int stack_len) { int i; unsigned char *fp; struct int_regs *regs; for (i = 0; i NTCB; i++) { if (tcb[i].state =