操作系統實驗2之帶內存分配的處理機調度

一、實驗題目
1) 假設主存空間大小，預設操作系統所佔大小並構造未分分區表；未分分區表目內容：起址、長度、狀態（未分/空表目）；
2) 結合實驗一，PCB的內容增加爲：
PID；
要求運行時間；
優先權；
狀態；
所需主存大小；
主存起始位置；
PCB指針；
3) 採用最先適應算法分配主存空間；
4) 進程完成後，回收主存，並與相鄰空閒分區合併。
 
二、程序截圖

圖1 主程序窗口

圖2 內存同步演示窗口

三、新增的內存塊類和修改後的雙鏈表類
Cmm.h

fndef CMM_H
#define CMM_H

#define DEFAULT_SIZE 20
#define MM_TOTAL_SIZE 100
#define MM_MAX_SIZE 30
typedef unsigned int uint;
/**//*要使用Clist,需提供prep,nextp,和<(),>()*/
class Cmm
...{
public:
    uint begin;
    uint size;
    Cmm* prep;
    Cmm* nextp;
public:
    Cmm():begin(0),size(0),prep(NULL),nextp(NULL)...{}
    /**//*p緊鄰this,即p,this順序*/
    bool extent_front(Cmm* p)
    ...{
        if( p && this->begin==p->begin+p->size )
        ...{
            this->begin=p->begin;
            this->size+=p->size;
            return true;
        }
        return false;
    }
    /**//*this緊鄰p,即this,p順序*/
    bool extent_back(Cmm* p)
    ...{
        if( p && p->begin==this->begin+this->size )
        ...{
            this->size+=p->size;
            return true;
        }
        return false;
    }
    bool div(uint needs)
    ...{
        if( size<needs )
            return false;
        size-=needs;
        begin+=needs;
        return true;
    }
};
#endif

list.h(模板化後，類的實現須和定義放到同一個文件中)

#ifndef PCBLIST_H
#define PCBLIST_H

/**//*hasa not isa,良好的鏈表應該這樣吧*/
//template<class T>
//class Cnode
//{
//public:
//    T* prep;
//    T*  nextp;
//    T data;
//};

template<class T>
class Clist
...{
public:
    T* head;
    T* end;
public:
    int count;
public:
    Clist():count(0)...{end=new T;head=end;}
    void push_back(T*);
    void insert_before(T* inpcb,T* nextpcb);
    T* pop(T*);
    T* pop_front();
    T* findp(int id);
    void remove(T*);
    //void swap(T*,T*);
    void sort();
    void clear();
    ~Clist();
};
#endif

template<class T>
Clist<T>::~Clist()
...{
    clear();
}

template<class T>
void Clist<T>::clear()
...{
    if( count )
    ...{
        T* tp=head;
        T* p=tp;
        while( tp=tp->nextp )
        ...{
            delete p;
            p=tp;
        }
        count=0;
        head=end;
    }
}

template<class T>
void Clist<T>::push_back(T* p)
...{
    if( head==end )
    ...{
        head=p;
        p->nextp=end;
        end->prep=p;
    }
    else
    ...{
        p->nextp=end;
        p->prep=end->prep;
        end->prep->nextp=p;
        end->prep=p;
    }
    ++count;
}

template<class T>
void Clist<T>::insert_before(T* inpcb,T* nextpcb)
...{
    if( head==nextpcb )
    ...{
        inpcb->nextp=head;
        inpcb->prep=NULL;
        head->prep=inpcb;
        head=head->prep;
        ++count;
    }
    else if( end==nextpcb )
            push_back(inpcb);
    else
    ...{
        inpcb->nextp=nextpcb;
        inpcb->prep=nextpcb->prep;
        nextpcb->prep->nextp=inpcb;
        nextpcb->prep=inpcb;
        ++count;
    }
}

template<class T>
T* Clist<T>::pop(T* p)
...{
    if( p==head )
    ...{
        head=p->nextp;
        p->nextp->prep=NULL;
    }
    else
    ...{
        p->prep->nextp=p->nextp;
        p->nextp->prep=p->prep;
    }
    p->prep=p->nextp=NULL;
    --count;
    return p;
}

template<class T>
T* Clist<T>::pop_front()
...{
    return pop(head);
}

template<class T>
void Clist<T>::remove(T* p)
...{
    pop(p);
    delete p;
}

template<class T>
T* Clist<T>::findp(int id)
...{
    if( this->head==end ) return NULL;
    else
    ...{
        T* p=head;
        while( p->pid!=id ) p=p->nextp;
        if( p==end ) return NULL;
        return p;
    }
}
//template<class T>
//void Clist<T>::swap(T* a,T* b)
//{
//    T* p1;
//    if( a==b )
//        return;
//    a->nextp->prep=b;
//    a->prep->nextp=b;
//    b->nextp->prep=a;
//    b->prep->nextp=a;
//    p1=a->nextp;
//    a->nextp=b->nextp;
//    b->nextp=p1;
//    p1=a->prep;
//    a->prep=b->prep;
//    b->prep=p1;
//}
//直接插入排序以減少排序次數
template<class T>
void Clist<T>::sort()
...{
    T* ap;
    T* bp=head;
    T* tp;
    while( bp!=end && bp->nextp!=end )
    ...{
        ap=bp->nextp;
        if( *ap>*bp && ap!=end )
        ...{
            //if:如果ap的優先級比頭結點還大就直接插在頭部
            //else:判斷插入位置，並插入
            if( *head<*ap ) 
            ...{
                pop(ap);
                insert_before(ap,head);    
            }
            else
            ...{
                tp=bp->prep;
                while( *tp<*ap && tp!=head )
                    tp=tp->prep;
                pop(ap);
                insert_before(ap,tp->nextp);
            }
        }
        else
            bp=bp->nextp;
    }
}

下載源程序

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倦鳥投林兮日落山，我之故鄉兮在何方？