【基础小白】模拟 多级+抢占式 反馈优先队列MRLA的思路解析（Linux + C）福利：基础调度模拟实现代码

【基础小白】模拟 多级+抢占式 反馈优先队列MRLA的思路解析（Linux + C）福利：基础调度模拟实现代码

最近学了操作系统的 任务调度的 章节。模拟了一些基础调度算法的实现，FCFS,SJF,HRF,TimeSlice,以及这次要记录详细的MFQS（Multilevel Feedback Queue Scheduling）。最近这两个月刚开始os的学习，所用的方法也比较简单和无脑。

模拟多级反馈优先队列MRLA

• 思路
• • 代码
  • • 测试结果

从例题引入把：假设存在这样一个批任务
例题三：在某一操作系统中对进程调度采用多级反馈队列调度算法。现设定采用三级反馈队列调度算法，三个队列分别为I、II、III，对应时间片为2、4、8。现有四个进程A、B、C、D，到达时刻分别为0、5、7、12，执行时间分别为7、4、13、9。请写出整个进程调度过程。
关键字：多级反馈 、抢占式

思路

任务数据：

进程	A	B	C	D
到达时刻	0	5	7	12
执行时间	7	4	13	9
剩余时间	7	4	13	9

就绪队列：

队列	A	B	C
优先级	0	1	2
时间片	2	4	8

关于人工计算的话：
一些规则 ：
规则：每个进程如果没指定优先级，默认是0；数值越大优先级越低。
① 抢占进程会被放在最高优先级队列，因为它默认是非常紧急的
② 被抢占的进程会被重新插入到 当前队列的末尾重新排队，继续使用剩下的时间片时间。
③ 进程在时间片时间内提前完成，则可以提前切换进程。
因此，每一个任务的执行过程有两种：
          ① 不会被抢占：这种情况又可以分两种，时间片用完了还没完成该作业，则exectime=时间片; 进程降级，进入下一个较低的就绪队列尾部等待调度。
时间片未用完进程就结束了，则exectime=进程剩下的执行时间time_left.，设置状态为结束。

          ②会被抢占：执行到一半被高优先级的进程抢了cpu资源。这种情况可以分两中，在抢占之前进程就结束了，完成执行了。因此exec=left_time;，设置状态为结束；
被抢占时，进程未完成，则exec=抢占时间-开始执行时间。注意，注意这里，同优先级的进程来的时候，不会发生抢占，而是默默排到同优先级队列末尾，等待进程执行完后，再按照顺序调度。将抢占进程放入最高队列排队执行，被抢占进程则进入当前队列重新排队。

流程应该是这样子的 ；
对已经到达的任务，按照时间大小从小到大排序。
（1） 先将第一个到达的任务放进 最高优先级队列，等待调度。
（2） 从高到低判断队列是否为空，取到非空队列的第一个任务：分析可执行时间
（3） 计算出真实的时间后，执行进程就可以被执行了。
重复（2）（3）步骤，直到所有的任务都完成。

**手工计算示例结果： **

略丑略丑，随笔写的。。。
关于一些具体代码实现问题：
例如，被抢占的任务，怎么续上之前的时间片？我这里用的是一个time_used变量记录 每个任务已用的时间片长度。具体如果操作看代码：

代码

一个彩蛋 福利：所有的基本 调度算法 实现都附上了

//FCFS  +  SJF+ HRF+TimeSlice+MFQL  代码实现都在这里有
```c
#include<sched.h>
#include<unistd.h>
#include<time.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
/** argv :num ,priority,policy*/
int main(int argc,char* argv[])
{if(argc<3){perror("error!n");return 0;}int priority =atoi(argv[1]);int policy =atoi(argv[2]);printf("i am pid %d,pripority=%d,policy=%d[fifo:1,rr:2]n",getpid(),priority,policy);struct sched_param param;param.sched_priority = priority;int ret=sched_setscheduler(getpid(),policy,&param);if(ret<0){printf("set scheduler failed n");return -4;}	unsigned int count=0;int flag=1;while(1){count++;if(flag&&count>777777777){flag=0;count=0;}if(count>99999999&&flag==0){count=0;flag=1;time_t t;time(&t);if(policy==SCHED_FIFO)printf("SCHED_FIFO =====pid:%d; t:%s",getpid(),ctime(&t));else if(policy==SCHED_RR)printf("SCHED_RR ~~~~~pid:%d; t:%s",getpid(),ctime(&t));}}return 0;}

测试结果

单纯测试 多级反馈的代码
调度的顺序为：AAB CABC DCDAC D

代码执行结果是：

过程如下：



代码里面还调节了 色系，
- 红色是执行完成，
- 绿色是正在执行
- 蓝色是执行到一般被抢占
- 紫色是 正常执行完一个时间片
····
END 学习愉快！风吹有日晒啊，子悠游自在啊。