Comment:只恨自己对操作系统了解不够深入,很多地方还在瞎写。
- 调度算法(个人)
- 死锁避免(个人)
- 分页管理(小组)
- 文件目录(小组)
- *内存分配
- Shell (个人)
使用C++模拟一个进程的调度和执行
- Process、Job与Process Controller Block的实现
- CPU:基于PCB*链表的进程控制
- CPU:时钟控制,空闲时busy waiting
- 中断:支持进程主动中断,进行上下文切换。支持调度中断。
- 调度算法:FCFS(非抢占)、修改的SJF(抢占)、RR(按时间片)
- 死锁检测:不检测死锁、预防死锁(按优先级释放资源)
- 不使用复杂的数据结构,尽可能只是用链表、数组、队列、栈等基本数据结构,最多使用std::vector
- 不使用不可实现的算法(对比用除外),如各类预知未来的算法(银行家,SJF等)
- 尽可能真实的模拟操作系统的一些方面,从最实际的角度思考问题
- 设计Event.h事件类。包含事件名称,事件起始时间(即进程运行到第几个时间片触发),需求得不到相应的中断时间长度。如果事件为请求系统资源,需要包含请求资源量。
- 设计JOB.h作业类。包含作业名,创建时间,作业完成需要的时长,作业运行中产生的事件(Event),优先级(如果是优先级相关的调度算法需要暂存优先级)
- 设计Process.h进程类。包含进程名,创建时间,进程完成需要的时长,进程运行中产生的事件(Event),进程已经运行的时间,进程阻塞的时长,进程已经获得的资源。其中进程完成需要的时长对CPU透明(不预知未来)。
- 设计PCBControl.h进程队列类。包含一个PCB*的链表。封装了在进程队列中插入进程和释放进程的方法。
- 设计scheduling.h作业调度算法。根据现有进程PCB*和就绪进程选取下一个进程。
- FCFS(非抢占):如果现有进程非空,则继续选择现有进程,否则选取最早创建的进程
- 修改的SJF(抢占):选取运行时间最少的进程
- RR:如果现有进程非空,则轮转调度选取下一个进程,否则选取第一个进程(如果有)
- 设计DeadLock.h死锁避免算法。根据系统资源向量(总量和当前),决策是否允许分配、返回进程的资源释放向量
- 无保护:进程永远不释放已有资源;永远允许资源分配
- 预防死锁(按优先级释放资源):为资源设计优先级,如果进程在拥有高优先级资源的时候申请低优先级资源,则它需要先释放所有更高优先级的资源。
- 设计CPU.h**处理器类。包含CPU的基本信息(资源向量、调度算法逻辑、死锁避免逻辑、作业队列、进程就绪队列、进程阻塞队列、进程完成队列、一个存放当前运行进程地址的寄存器)。在每个时钟信号中:
- 检查是否有新的作业进入,如果有则为其创建进程和PCB,并插入就绪队列
- 根据作业调度算法提供的接口,获取下一个运行的进程,如果没有这样的进程(即就绪队列为空),则忙等,否则,运行该进程一个时间片,期间:
- 如果该进程提出了资源分配请求,则根据死锁检测算法提供的接口判断是否分配资源
- 如果许可分配资源,则先根据死锁检测算法提供的接口释放资源(如果有必要),再分配资源并修改相应资源分配信息
- 如果驳回,则将进程放入阻塞队列
- 如果进程提出其他主动中断,则将进程放入阻塞队列
- 如果该时间片正常完成(没有请求或申请资源受到许可),则将其运行时间加一。若进程运行完成,释放相应资源,将其放入完成队列;否则放入就绪队列
- 如果该进程提出了资源分配请求,则根据死锁检测算法提供的接口判断是否分配资源
- 检查阻塞队列,将完成阻塞的进程重新放回就绪队列
- 运行下一个时间片
使用C++在windows下实现Linux的shell的一些基本指令
- 简单的语法分析
- 自左向右按空格分割
- 但对双引号进行匹配(如
echo "hello world"
不会分割成三部分) - 捕获非法指令
- 捕获缺少参数的指令
- 捕获不合法的路径名
- 捕获双引号不对齐的指令
- 不支持括号语法
- 简单的界面
- 展示当前用户和计算机名
- 简单的语法高亮
- 用户和计算机名高亮
- 当前路径高亮
- 指令高亮
- 输出结果高亮
- 错误高亮
- 实现shell一部分经典指令(但都不允许额外参数"-?")
echo
: 复读机clear
: 清屏ls
: 目录下文件cd
: 改变工作目录- 使用
\
而非/
,支持相对路径和绝对路径,不区分大小写 - shell对路径本身就比较宽松,比如
cd .
或cd ./
或cd ..
或cd ../
或cd ../././.
等 - 特性: 支持
cd .\..\..\.
或cd .......
等形式,虽然后者在语法多义性的考量上应该被禁止
- 使用
cat
: 文件复读机mkdir
: 创建新文件夹rmdir
: 删除空文件夹touch
: 创建新文件rm
: 删除文件>
: 输出重定向>>
: 输出重定向,追加模式PATH\NAME.exe
: 执行PATH路径下的可执行程序NAME.exeexit
: 退出
- 没时间了随便写写吧
- 没重大bug就行,有特性就不修了
代码写得很烂,自己都不想看第二遍
- 设计shell.h类,实现了主体循环,异常捕获
- 设计command.h类,进行语法分析,异常捕获和抛出
- 设计cmds.h类,具体实现每一个指令,异常抛出
一些库函数和系统调用
- 使用windows.h函数库,以获取用户名、计算机名
- 使用dirent.h实现目录操作和文件操作
- 使用windows command实现清屏,执行可执行程序等