Neste exercício foi proposto realizar uma simulação de um escalonador de processos usando Multilevel Queue Process (MQP) com 4 níveis (0 o mais prioritário até 3, menos prioritário). Cada processo obrigatoriamente deveria ter um nome, uma duração de cpu burst, e uma prioridade associados a ele. Todos os processos chegariam ao mesmo tempo ao escalonador, e so haveria uma cpu disponível para o escalonamento. No admissão dos processos no MQP, processos de prioridade idêntica deveriam ser diferenciados por Shortest Job First (SJF). Além disso, uma função de aging deveria aumentar em 1 a prioridade do processo menos prioritário a cada 10 segundos. Após enviar todos os processos a cpu, os resultados deveriam ser apresentados, isto é, o waiting time de cada processo.
Primeiramente, escolhi tratar a lista de processos com um algoritmo de ordenação antes de atribuir cada item a MQP para garantir que o desempate por SJF acontecesse primeiro. A escolha do insertionSort para essa tarefa foi por conta de afinidade.
Para a implementação, escolhi projetar a MQP utilizando deques (Double Ended Queue) pela possibilidade de operar em ambas as pontas da fila (por conveniência, já que o aging requer promover o processo menos prioritário, que por sua vez fica no início de cada fila). O deque, por sua vez, foi implementado usando listas ligadas alocadas dinamicamente. O motivo por essa escolha foi por simular o uso de memória que ocorre cada vez que o SO instancia um novo processo.
Finalmente, para executar o aging, utilizei uma thread para que, ao mesmo tempo que fosse passado um processo para a CPU, paralelamente o processo menos prioritário pudesse ser promovido. Isso também permite que qualquer valor seja escolhido para o cpu burst dos processos, e não só multiplos de 10. Para contornar a concorrência no MQP, utilizamos o Mutex da biblioteca pthread.
(Linux) Em uma pasta de sua preferência, basta abrir um terminal e fazer:
$ git clone https://github.com/pedro-moren0/SO-2023_1-projeto_A-Questao1
$ make
$ ./mqp_scheduler