CS305 作業系統概論 Prog. #3 Real-time Process Scheduling 2018.05.14 一、 作業目的 在本作業中，利用模擬的方式來熟悉 Real-time Process Scheduling 的觀念。
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CS305 作業系統概論 Prog. #3 Real-time Process Scheduling 2018.05.14 一、 作業目的 在本作業中，利用模擬的方式來熟悉 Real-time Process Scheduling 的觀念。 二、 作業內容 撰寫一個模擬程式自檔案中讀取 Real-time process 資訊，這些 process 的定義為 t(r, C, D, T) 其中 r is the arrival time (ms), C is the CPU burst (ms), D is the deadline, and T is the period. 模擬程式會顯示這些Real-time process 的使用rate monotonic scheduling (RMS)以及 earliest deadline first (EDF) 排程過程。並依照指定的時 段輸出模擬過程。在命令列以參數形式，內容是“rms”或是“edf”來指定是哪一種演算法。 如果在過程中發現某process會miss deadline，程式必須印出訊息，同時模擬中止。如果在同一時間中有 多個processes一起到達，則先顯示到達的情況再來顯示排程選擇的進行。如果有rate相同的processes，則 依照pid大小決定排程優先權：pid小的process具有高的排程優先權。 輸入檔案的範例： # Simulation output time: start end 0 300 # Process info: pid, r, C, D, T 1 0 3 9 9 2 0 4 10 10 3 0 5 15 15 例如下面是可能的輸出： > rtsim rms data.txt 0 p1 arrives 0 p2 arrives 0 p3 arrives 0 p1 starts 3 p1 ends 3 p2 starts … 16 p3 misses the deadline … 三、 作業要點 1. 請注意，本作業使用的程式語言是C/C++，測試平台的作業系統： Ubuntu 17.10 LTS 64-bit。使用的 編譯程式為gcc/g++ 編譯器：7.2。其他平台或程式語言不在本次作業考慮範圍之內。如在測試平台上 無法編譯與執行，都不予給分。 2. 工作排程都是由0 ms開始模擬。資料檔案中， “#” 表示註解，第1個非註解行是顯示模擬結果的起始 時間與結束時間。接下來n個非註解行是process資訊， 執行檔名一律都是rtsim。程式執行必須使用下 面方式： rtsim rms data.txt 3. 本作業的評分方式如下： a. 能順利以RMS排程 2 ≤ n ≤ 5 個 processes，可輸出從0～300 ms的模擬結果。此項目最多得40分。 b. 能順利以EDF排程 2 ≤ n ≤ 5 個 processes，可輸出從0～300 ms的模擬結果。此項目最多得40分。 c. 可隨意顯示0～300 ms 其中任何一段時間兩個演算法的排程模擬結果。此項目最多得20分。 d. 完成以上所有基本功能者，才可按照以下項目，多得其他的分數。如果前面基本功能沒有全部成 功完成，以下進階功能不予計分。 如有實作進階功能的同學，請多加一個0或1的參數表示會不會有mutex的考慮。如果沒有指明，預 設是0。在文件中要明顯標明程式是否實作進階功能。 例如 ： rtsim rms data.txt 0 // 表示模擬最單純的RMS rtsim edf data.txt 1 // 表示模擬考慮priority inversion的EDF rtsim edf data.txt // 表示模擬最單純的EDF i. 在RMS中加入Priority inversion的情況。假設所有的processes都共用一個mutex，在模擬過程 中，每個process一開始執行，就會隨機決定該次執行是否會需要得到該mutex，同時在該次執 行結束時，會釋放該mutex。模擬時，需要將這些情況都顯示出來。此項目最多得25分。 例如，一個可能的輸出： … 60 p3 starts, gets mutex 62 p1 starts, gets mutex, blocked … ii. 如項目i，但是針對EDF來完成。此項目最多得25分。 4. 本作業需繳交檔案： a. 說明報告：檔案為docx或pdf格式。 i. 報告中必須說明程式的設計理念、程式如何編譯，以及如何操作。 ii. 報告中同時必須詳細說明你完成哪些部份。如有用到特殊程式庫，請務必說明。 iii. 請務必讓助教明白如何編譯及測試你的程式。助教如果無法編譯或測試，會寄信（最多兩 次）通知你來說明，但每說明一次，助教會少給你10分。 b. 完整原始程式碼。不可含執行檔。助教會重新編譯你們的程式。 5. 所有相關檔案，例如報告檔、程式檔、參考資料等，請壓縮成一個壓縮檔（不可超過2MB）後上傳 至portal。請注意，不可抄襲。助教不會區分何者為原始版本，被判定抄襲者，一律0分。 四、 繳交方式： 1. 最終繳交時間： a.電子檔在 2018.06.06以前，上傳至個人portal。如有多個檔案，將所有檔案壓縮成zip（rar 亦可）格 式，然後上傳。 b.上傳檔名格式：「學號作業號碼.doc」或「學號作業號碼.rar」。例如：912233_01.doc 或 912233_01.rar。 2. 如有違規事項者，依照課程規定處理。 3. 如需請假，請上portal請假，並持相關證明文件，在請假結束後的第一次上課時完成請假手續，並在 一週內完成補交。補交作業將以8折計算。 4. 老師不接受「門縫」方式繳交，助教也不接受任何作業。 五、 如有未盡事宜，將在個人portal板面公告通知。 六、 If you need any assistance in English, please contact Prof. Yang. 七、 參考資料 1. 課本第5章 2. www.twwiki.com/wiki/RMS 3. https://github.com/sigsegved/RTOS-Scheduling-algo-simulation (此網站資料僅供參考，請勿抄襲)
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