复件 (2) main.cpp

这是一个进程调度程序,是操作系统课程的实验

#include "head.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////Common
int getNowTime(){//取得现在时间
	return time(NULL);
}
void wait(int n){//等待n秒钟
	int now=getNowTime();
	while(getNowTime()<=(now+n));	
}
int getNextID(){//取得下一个进程的ID
	return ++ID;
}
int getRandResourceClass(){//取得随机的资源种类
	return rand()%M+1; ; // 改为一个随机生成的数字(0~M)
}
int getRandResourceNum(){//取得随机的资源个数
	return rand()%K+1;// 改为一个随机生成的数字(0~M)
}
int getRandRunTime(){//取得随机的执行时间表
	return rand()%T+1;
}
int getRandProcNum(){//随机取得进程数
	return rand()%RandProcNum+1;
}
int getRandNum(){//取一个随机数
	return rand()%(3*TimePiece)+1;//至多在3个时间片内产生一个随机进程
}
bool isCreateNewProc(){
	int temp=rand()%100;
	if(temp<=RATE) return true;
	else return false;
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////Device

void InitDevice(){//初始化虚拟设备 共M*N个
	int i=0,j=0;
	int temp=0;
	while(i<M){
		while(j<N){
			DEVICE[i][j].id=i*N+j;
			DEVICE[i][j].status=DReady;
			j++;
		}
		i++;
	}
}
DeviceStatus getDeviceStatus(int m,int n){//取得第m类,第n个资源的状态
	return DEVICE[m][n].status;
}
int getAvailableDeviceCount(int m){//取得第m类可用资源的个数
	int temp=0,i=0;
	while(i<N){
		if(DEVICE[m][i].status==DReady) temp++;
		i++;
	}
	return temp;
}
void setDeviceBusy(int m,int k){//设置第m类共K个设备为busy状态
	int temp=0;
	int count=0;
	while(temp<N&&count<=k){
		DEVICE[m][temp].status=DBusy;
		count++;
		temp++;
	}
}
void setDeviceReady(int m,int k){//设置设备第M类资源的共K个设备为Ready状态
	int temp=0;
	int count=0;
	while(temp<N&&count<=k){
		if(DEVICE[m][temp].status==DBusy) {
			DEVICE[m][temp].status=DReady;
			count++;
		}
		else temp++;
	}
}
int ckeckDeviceAvailable(int m,int k){//检查设备是否有Ｋ个可用的设备
	int temp=getAvailableDeviceCount(m);
	if(temp>=k) return SUCCESS;
	else return FAILURE;
}
void disPlayDeviceStatus(int m,int n){//显示第m类资源第n个设备的状态信息
	printf("%s",DeviceStatusOut[DEVICE[m][n].status]);
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////Proc

void createRandProc(Proc &p){//创建随机进程
	p.id=getNextID();
	printf("当前创建 P%d 进程...\n",p.id);
	p.superId=0;
	p.initTime=getNowTime()-INITTIME;
	p.leftTime=p.runTime=getRandRunTime();
	p.m=getRandResourceClass();
	p.k=getRandResourceNum();
	int temp;
	temp=ckeckDeviceAvailable(p.m,p.k);
	if(temp==SUCCESS) {
		setDeviceBusy(p.m,p.k);
		p.status=PReady;
	}
	else p.status=PBlock;
	//printf("%s",ProcStatusOut[p.status]);
}
void running(PCB &P,Proc &p){
	changeProcStatus(P,PReady);
	if(p.status==PReady){
		if(p.leftTime-TimePiece>0){//若剩余执行时间大于时间片则执行
			p.status=PRun;
			displayPCB(P);
			wait(TimePiece);
			p.leftTime-=TimePiece;
		}
		else {//否则
			
			p.status=PRun;
			displayPCB(P);
			p.leftTime=0;
			wait(p.leftTime);
			setDeviceReady(p.m,p.k);
		}
		clearProc(P);
	}
	else{
		int temp;
		temp=ckeckDeviceAvailable(p.m,p.k);
		if(temp==SUCCESS) {
			setDeviceBusy(p.m,p.k);//有一个延时从下一个时间片开始执行
			p.status=PReady;
		}
		displayPCB(P);
	}

}
void destory(Proc p){
	setDeviceReady(p.m,p.k);
}
void displayProc(Proc p){//显示进程的信息
	printf(" |%d\t|%d\t  |%s  |%d\t    |  %d\t|  %d\t |  %d\t| %d\t|\n",p.id,p.superId,ProcStatusOut[p.status],p.initTime,p.runTime,p.leftTime,p.m,p.k);
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////PCB

int initPCB(PCB &P){//初始化一个带表头链表
	P = (PCB)malloc(sizeof(PCBNode));  // 生成新结点
	P->next=NULL;
	return OK;
}

int countProc(PCB &P){//取得PCB表中进程的个数
	PCB s=P->next;
	int temp=0;
	while(s!=NULL){
		temp++;
		s=s->next; 
	}
	return temp;
}
int insertProc(PCB &P,Proc p){//在PCB表中插入一个进程
	PCB s,temp;
	s = (PCB)malloc(sizeof(PCBNode));  // 生成新结点
	s->proc = p;  
	s->next =NULL;      // 插入L中
	temp=P;
	while(temp->next!=NULL){
		temp=temp->next;
	}
	temp->next=s;
	return OK;
}
int clearProc(PCB &P){//检查
	PCB s,temp;
	temp=P;
	while(temp->next!=NULL){
		s=temp->next;
		if(s->proc.leftTime==0){
			printf("进程 P%d 已经完成!\n",s->proc.id);
			wait(1);
			destory(s->proc);			
			temp->next=s->next;
			free(s);
			break;
		}
		temp=temp->next;
	}
	return OK;
}
void displayPCB(PCB &P){//显示所有进程
	PCB temp;
	temp=P;
	printf("┏----------------------------------------------------------------------┓\n");	
	printf(" |ID----|SuperID--|-Status-|InitTime|--RunTime--|LeftTime|---M--|---K---|\n");	
	while(temp->next!=NULL){
		displayProc(temp->next->proc);
		temp=temp->next;
	}
	printf("┗----------------------------------------------------------------------┛\n");	
}
void createRandPCB(PCB &P){
	initPCB(P);
	//srand(time(0))	;//初始化随机种子。
	int temp=getRandProcNum();
	while(temp>0){
		Proc p;
		//srand(time(0))	;//初始化随机种子。
		createRandProc(p);
		//system("cls");
		displayProc(p );
		wait(getRandNum());//getRandNum()
		insertProc(P,p);
		temp--;
	}
}
int changeProcStatus(PCB &P,ProcStatus status){//改变进程状态
	PCB temp,s;
	temp=P;
	while(temp->next!=NULL){
		s=temp->next;
		if(s->proc.status==PRun){
			s->proc.status=status;
			break;
		}
		temp=temp->next;
	}
	return SUCCESS;
}
int runProc(PCB &P,int id){//执行PCB表中进程ID为id的进程
	PCB s,temp=P;
	while(temp->next!=NULL){
		s=temp->next;
		if(s->proc.id==id){
			printf("程序运行时间: %d\n",getNowTime()-INITTIME);
			printf("当前 P%d 正在运行中...\n",id);
			running(P,s->proc);
			if(isCreateNewProc()==true){
				Proc p;
				createRandProc(p);
				insertProc(P,p);
			}
			return SUCCESS;
		}
		temp=temp->next;
	}
	return FAILURE; 
}
void Procede(){
	INITTIME=getNowTime();
	srand(time(0));
	InitDevice();
	PCB pcb;
	createRandPCB(pcb);
	displayPCB(pcb);
	int temp=1;
	while(pcb->next!=NULL){
		system("cls");
		runProc(pcb,temp);
		temp=(++temp)%(ID+1);
	}
	displayPCB(pcb);
}
void main(){
	Procede();
}