Nachos操作系统synch(lab3)
这一篇来讲一下Nachos里面的同步
首先，在synch.h里面，定义了三种与同步有关的类：Semaphore，Lock，Condition，下面来分析一下这三种数据类型
- Semaphore
其类型定义如下
其中，value是该信号量初值，在初始化的时候被赋予值，queue是一个线程队列，里面存放着因为该信号量而被阻塞的线程指针，其重点是这两个P，V函数
P函数判断当前信号量是否还有剩余，如果没有，就将该线程加入到相应信号量的queue中，并且调用sleep进行线程切换，而V函数则判断队列是否为空，将其中一个等待线程加入到queue等待队列中，这两个函数执行时都需要关中断，所以可以认为其是原子性的，那么如果关了中断又调用sleep的话怎么开中断呢？我的想法是如果是之前运行过的thread，那么会回到schduler->run中，出来之后自然会打开中断，而如果是新线程，可能在thradroot中的初始化部分会设置一下中断状态
- Lock
Lock的定义如下，可以看到它是由信号量来实现的，然后还记录了一下锁的拥有者
其Acquire与Release的操作其实就是简单的对于信号量的操作，其信号量lock初始化值被设置为1.如果获取锁不成功，则会进行线程之间的切换
- Condition
条件变量这里，网上给的定义是：
与互斥锁不同，条件变量是用来等待而不是用来上锁的。条件变量用来自动阻塞一个线程，直到某特殊情况发生为止。通常条件变量和互斥锁同时使用
我认为在这里Lock好像没什么作用...观察Wait与Singal函数源代码如下
wait的作用是阻塞进来的线程，将其全部加入到该条件变量的queue中，然后就调用sleep进行线程切换
signal的作用是从该条件变量的queue中取出一个线程加入到就绪队列中
综上，我认为condition的作用在于阻塞线程，知道满足某种条件会有其他线程调用signal，使得其中一个线程得以继续运行
那么这个lock有什么用呢，我觉着可能是怕出现外界也用了这个资源所以用lock限制一下进出。当然这只是我个人的见解，下一部分我会去看一下中断的形成与时钟中断的理解
- 信号量在生产者消费者问题中的使用
设有nfull,nempty,mutex,则应该先进行full与empty的判断，之后再进入mutex互斥区，否则容易出现消费者进入mutex却无法取出物品生产者被阻塞在mutex外无法生产物品造成死锁的情况
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