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import sys
import asyncio
import MemoryManager # Gerenciador de Memória
import IOManager # Gerenciador de Entrada/Saída
import FileManager # Gerenciador de Arquivos
import ProcessData # Classe de dados de processo
import Constantes as cons
# Definição do Dispatcher
class Dispatcher:
def __init__(self):
self.input_queue = [] # Fila de processos de entrada
self.out_queue = [] # Fila de processos para redirecionar para IO
self.current_PID = 0
self.P0 = []
self.P1 = []
self.P2 = []
self.P3 = []
def QueueProcess(self, destination, process_obj):
if (len(destination) < 1000) or (destination == self.input_queue):
destination.append(process_obj)
else:
print(f"não foi possível alocar o processo {process_obj.PID}, não há espaço na fila {process_obj.priority}")
def Boot(self, FNAME_process):
FP_process = open(FNAME_process,'r')
for line in FP_process:
current_process = line.split(',')
process = ProcessData.Process(self.current_PID, current_process)
self.QueueProcess(self.input_queue, process)
self.current_PID += 1
FP_process.close()
def FilterProcesses(self):
if len(self.input_queue) == 0:
return
# Ordena a fila por tempo de inicialização
self.input_queue.sort(key=lambda process: process.init_time)
while len(self.input_queue) > 0:
filtered_process = self.input_queue.pop(0)
if filtered_process.priority == 0:
self.QueueProcess(self.P0, filtered_process)
elif filtered_process.priority == 1:
self.QueueProcess(self.P1, filtered_process)
elif filtered_process.priority == 2:
self.QueueProcess(self.P2, filtered_process)
else:
# Tudo que não for prioridade 0, 1 ou 2 é 3
# Impede que processos não sejam alocados por erro de prioridade
self.QueueProcess(self.P3, filtered_process)
def PrintProcInfo(self, process_obj):
# Essa função precisa fazer um monte de conversão de formato para imprimir as infos, por isso é uma bagunça
args = [
process_obj.PID,
process_obj.context["mem_addr"],
process_obj.memory_space,
process_obj.priority,
process_obj.CPU_time-process_obj.context["instruction"],
process_obj.printer_nmbr,
process_obj.scanner_nmbr,
process_obj.modem_nmbr,
process_obj.disk_nmbr,
]
print("\n------------------- DISPATCHER SCHEDULING -------------------")
print("\n|PID|OFFSET|BLOCKS|PRIORITY|TIME|PRINTER|SCANNER|MODEM|DRIVE|")
print("|{0:02d} |{1:002d} |{2:02d} |{3:02d} |{4:02d} |{5:02d} |{6:02d} |{7:02d} |{8:02d} |".format(
args[0], args[1], args[2], args[3], args[4], args[5], args[6], args[7], args[8]
))
print("\n-------------------------------------------------------------\n")
async def ScheduleNext(self):
# Seleciona a fila para retirar o processo
source_queue = []
if len(self.P0) > 0:
source_queue = self.P0
elif len(self.P1) > 0:
source_queue = self.P1
elif len(self.P2) > 0:
source_queue = self.P2
elif len(self.P3) > 0:
source_queue = self.P3
else:
return cons.ERR_NO_PROCESS
# Retira o processo da fila e executa
scheduled_proc = source_queue.pop(0)
if scheduled_proc.printer_nmbr != 0 or scheduled_proc.scanner_nmbr != 0 or scheduled_proc.modem_nmbr != 0 or scheduled_proc.disk_nmbr != 0:
self.out_queue.append(scheduled_proc)
else:
self.PrintProcInfo(scheduled_proc)
if scheduled_proc.priority == 0:
scheduled_proc.RunRealtime() #Prioridade 0: tempo real
else:
try:
# Processos de usuário, escalonados com quantum de 1s
await asyncio.wait_for(scheduled_proc.Run(),timeout=1.0)
except asyncio.TimeoutError:
if scheduled_proc.priority < 3:
scheduled_proc.priority += 1 #Aumenta a prioridade se < 3
if scheduled_proc.CPU_time - scheduled_proc.context["instruction"] != 0:
#Ajusta o tempo de inicialização para manter a fila ordenada
scheduled_proc.init_time = len(self.input_queue)+1
self.QueueProcess(self.input_queue, scheduled_proc)
def DebugShow(label, variable):
print("\n--------------------------------------DEBUG-------------------------------------")
print("\t",label,">>>",variable)
print("\n--------------------------------------------------------------------------------")
def PrintFSInfo(file_sys):
print("\n------------------------ FILE SYSTEM ------------------------")
# Lista de operações
opnum=1
for item in file_sys.file_op_list:
print("\nOperacao",opnum, end=' ')
opnum +=1
if item["result"] == cons.RESULT_SUCCESS:
print("sucesso: o arquivo",item["file_name"],"foi",end=' ')
if(item["opcode"] == cons.FILEMODE_CREATE):
print("criado.")
else:
print("excluído.")
elif item["result"] == cons.ERR_NOT_FOUND:
print("falhou: o arquivo",item["file_name"],"não existe.")
elif item["result"] == cons.ERR_NO_PROCESS:
print("falhou: o PID",item["altering_PID"],"não existe.")
elif item["result"] == cons.ERR_NO_FREE_SPACE:
print("falhou: Não há espaço para alocação do arquivo",item["file_name"])
elif item["result"] == cons.ERR_NOT_AUTHORIZED:
print("falhou: o PID",item["altering_PID"],"não possui permissão para alterar o arquivo",item["file_name"])
else:
print(item["result"])
# Cria mapa do disco
diskmap = []
for item in file_sys.disk:
disk_pos = ""
if item != 0:
disk_pos = item.file_name
else:
disk_pos = "0"
diskmap.append(disk_pos)
print("\n------------------------- DISK MAP --------------------------")
print(diskmap)
print("\n-------------------------------------------------------------\n")
# No início não havia nada, e então o sistema inicializou
# Também conhecido como MAIN():
print("\t ____ _ _ ___ ____")
print("\t| _ \\ _ _| |_| |__ ___ _ __ / _ \\/ ___|")
print("\t| |_) | | | | __| '_ \\ / _ \\| '_ \\ | | | \\___ \\")
print("\t| __/| |_| | |_| | | | (_) | | | | | |_| |___) |")
print("\t|_| \\__, |\\__|_| |_|\\___/|_| |_| \\___/|____/")
print("\t |___/")
print("--------------------------------------------------------------------------------")
# Recebe e filtra a lista de argumentos do programa
if(len(sys.argv)<=1):
print(" COMO USAR:")
print(" dispatcher.py [processos] [arquivos]\n Processos: Arquivo com os dados dos processos")
print(" Arquivos: Arquivo com os dados do sistema de arquivos\n (Insira o nome dos arquivos com extensão)")
exit()
else:
FNAME_process = sys.argv[1]
FNAME_files = sys.argv[2]
# Inicializa os recursos do sistema
dsptc = Dispatcher()
fsmgr = FileManager.FileSystem()
iomgr = IOManager.IOManager()
# Inicializa o sistema
dsptc.Boot(FNAME_process)
fsmgr.InitializeFS(FNAME_files)
# Processa as operações de arquivo usando a fila inicial de processos
fsmgr.FileOperations(dsptc.input_queue)
print("processos>>>", dsptc.input_queue)
# Fluxo principal, escalonamento de processos
dsptc_exit = cons.RESULT_SUCCESS
while dsptc_exit != cons.ERR_NO_PROCESS:
# Procura pelo sinal de IO concluída
iomgr.GetIOResults(dsptc.input_queue)
# Reorganiza filas de prioridade
dsptc.FilterProcesses()
# Executa escalonamento
dsptc_exit = asyncio.run(dsptc.ScheduleNext())
# Chama proximas operações de IO
for item in dsptc.out_queue:
res = iomgr.RequestIOForProcess(item)
iomgr.RunIOOperations()
#Imprime resultado das operações de arquivo
PrintFSInfo(fsmgr)
iomgr.IODEBUG()