我正在尝试用 C++ 进行内核模拟作为我的 DSA(数据结构和算法)项目。其中会有不同的模块(进程管理器,内存管理器等)。现在我必须制作一个流程管理器,但我对此只有一点想法(例如,我可以使用队列)。任何人都可以帮助我如何用 C++ 制作流程管理器。
首先制作一个调度程序(除非您将“进程管理器”理解为通常所说的“调度程序”。)您必须决定多任务模型,合作还是抢占。先发制人可能很困难 - 使用某种中断等等......对于学校项目来说可能不必要地复杂。
如果你不知道该选择哪个模型,我强烈建议协作多任务处理。每个进程都会花费一小部分时间,然后将控制权返回给调度程序本身 - 例如,在完成其“主循环”的一次迭代之后。通常由主循环调用进程类的某种“task()”函数来完成,task() 以“return”结束,没有长循环正在进行。
从“任务/流程”模型开始。它应该是可加载的(例如,作为共享对象文件),还是在启动时预定义的(类)。入口点、持久状态存储、具有有限状态机的“主循环”例程(通常实现为在各种状态之间移动的开关)。该任务通过重复启动“入口点”例程来工作。
要实施的状态可能是:
一旦完成,就准备一个此类任务的动态队列。添加、删除、迭代、提升优先级=乱序调用等等。 “调度程序”迭代所有任务并启动每个任务的“启动例程”。
准备好后,您可以编写通常所说的“任务管理器”——一个编辑列表的程序。从队列中删除程序、添加新程序、更改优先级、暂停等。
为了帮助你想象,你目前通常会写:
int main()
{
do_something1();
do_something2();
}
void do_something1()
{
//initialize
...perform stuff
int x=0;
//main loop
do {
if(condition...) {
...perform stuff
} else {
...perform other stuff
blargh(x);
x++;
}
} while(!end);
//ending
//finish...
...mop up.
}
您需要写什么:
int main()
{
//main loop
do {
do_something1();
do_something2();
} while(!global_end);
}
void do_something1()
{
static state_enum state = STATE_INI;
static int x=0;
switch(state)
{
case STATE_INI:
//initialize
...perform stuff
state = STATE_WORK1;
x=0;
break;
case STATE_WORK1:
//main loop, mode 1
...perform stuff
if(condition) state = STATE_WORK2;
if(condition2) state = STATE_END;
if(condition4) state = STATE_IDLE;
break;
case STATE_WORK2:
//main loop, mode 2
...perform stuff
blargh(x);
x++;
if(condition3) state = STATE_WORK1;
if(condition4) state = STATE_IDLE;
break;
case STATE_IDLE:
//do nothing
//don't do any stuff.
if(any_condition) state = STATE_WORK1;
break;
case STATE_END:
//finish...
...mop up.
break;
}
return;
}
...您的流程管理器将替换构成静态调用的内容
do_something1();
do_something2();
具有要调用的动态函数列表。
仅供参考,为抢占式调度系统编写应用程序要容易得多,您只需像第一个版本一样编写它们,而不必担心在调用之间保留状态(
static
),或返回控制权,或使每个 case 语句简短而甜美,非常简单短,如果里面有循环的话,展开更大的循环。但是编写调度程序本身、中断程序并保存其状态、然后恢复它并从中断的地方恢复要困难得多。
流程经理负责管理流程。显然,要完善这一点,您首先需要定义操作系统中进程的构成。例如,当所有进程都是单线程时,进程管理器没有理由处理线程。如果您没有虚拟内存,也不需要管理。
您确实注意到您有一个内存管理器。这当然可以在流程管理器之外实现,但是您需要定义它们之间的接口。例如,进程管理器需要分配内存来在启动时加载程序代码;程序本身无法做到这一点(先有鸡还是先有蛋的问题)。
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