UCore操作系统实验 Lab6

简介：
本实验为UCore操作系统课程中的第六次实践环节，重点在于深入理解操作系统的内核机制和实现原理，并进行实际代码编写与调试。参与者将通过动手操作增强对现代操作系统架构的理解和掌握。 操作系统实验UCORE Lab6涵盖了对操作系统的调度管理机制的深入理解和实践。这包括熟悉UCORE操作系统调度器框架以及实现轮转（Round-Robin, RR）调度算法，同时还需要完成Stride Scheduling调度算法的实现，并进行进程管理的实际操作。 在计算机系统中，调度管理是控制多个程序如何获取处理器执行时间的关键环节。调度器负责选择下一个获得处理器时间的程序，在必要时切换上下文环境。常见的调度算法包括FIFO、优先级和RR等，每种都有其适用场景及优缺点。 UCORE是一个教学操作系统项目，用于支持操作系统的教育与研究活动，类似于MIT的XV6系统。它提供了一个平台来执行特定领域的实验任务以加深理解。 在本实验中，学生首先需要掌握UCORE调度器框架的工作原理。该框架通过调度类（sched_class）的形式实现，并且每个调度模块封装了不同的策略机制。这种设计借鉴于Linux内核的可扩展性理念。 接下来是基于此框架来实现RR算法。轮转法将时间划分为固定片段，让进程依次运行一个时间段后返回就绪队列末尾等待下一轮执行机会，这种方式简单且公平，适用于分时系统环境下的任务调度需求。 练习1要求学生完成Stride Scheduling的实施工作。这是一种依据特定优先级参数（stride）来决定执行顺序的方法，以确保系统的高效与公正性。该算法需要对UCORE框架有深入理解，并在此基础上灵活实现自定义策略。 此外，在整合先前实验代码至Lab6时，可能会遇到兼容性和冲突问题。学生需仔细分析并修正这些问题才能顺利编译和运行整个项目。 在撰写报告阶段，要求详细解释sched_class中各函数指针的功能及RR算法的具体执行过程，并简述多级反馈队列调度的设计思路以提升系统性能的实现方案。 总体而言，实验六旨在通过实际操作帮助学生掌握UCORE中的调度器框架以及RR算法的实际细节。同时鼓励探索Stride Scheduling等更复杂策略的应用来提高对操作系统设计与管理的理解能力。