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实验:完成一个简单的时间片轮转多道程序内核代码

本次实现是实验模拟操作系统是如何工作的。

mykernel

上图作证:


实验使用linux-3.9.4进行模拟。模拟操作系统如何进行进程管理以及中断处理。

Process Control Block 即PCB(进程控制块)。也称之为 Task Controlling Block。

查阅

WIKI

The role of the PCBs is central in process management: they are accessed and/or modified by most OS utilities, including those involved with scheduling, memory and I/O resource access and performance monitoring. It can be said that the set of the PCBs define the current state of the operating system. Data structuring for processes is often done in terms of PCBs. For example, pointers to other PCBs inside a PCB allow the creation of those queues of processes in various scheduling states (“ready”, “blocked”, etc.) that we previously mentioned.

可见PCB由操作系统创建和管理。同时PCB包含了足够充分的信息,这样就可以中断一个进程,并且在恢复执行该进程时就好像未被中断过一样。(《Operating Systems Internals and Design Principles》)

在mykernel中mypcb.h既是声明PCB数据结构头的文件。


PCB中定义了pid,state,stack,thread,task_entry,*next结构成员。

在定义了PCB类型的数据结构后,定义了实例变量tPCB.

在声明了PCB数据结构类型之后,Linux内核开始运作。

相关代码在mymain.c中。


该段代码在创建和管理PCB,也就是为进程设置足够充分的信息并保留下来,以便操作系统进行进程控制管理。
这是创建的一个进程。该进程是每隔1000万个时间单位打印出特定格式的信息。

为了实现多进程时间片轮转,还需要一个中断进程,不停的发出中断信号。这就是myinterrupt.c代码所执行的内容。


这就是当满足调剂时执行的中断程序。

这就是本次实验的主干内容。

可以说进程是由程序代码和相关数据还有PCB组成的。对于一个但处理器计算机,在任何时候最多只有一个进程在执行。而在运行的这个进程状态为运行态。

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