Nachos java版学习(一)
最近,操作系统课程设计使用伯克利大学的Nachos做为实验平台,老师也照搬伯克利的Project要求,开始我们的操作系统课程设计。
结合自己的学习过程和课设要求,我觉得对Nachos的学习首先应该从KThread.java入手,首先应该看明白这个类的所有函数的意思。
这个主要是为第一个proj,实现join()函数做准备。 Join()方法的含义:当前线程a在运行,执行b.join(),则a阻塞,直到线程b结束,a继续执行。
具体的要求有:Join函数的作用即为等待某线程运行完毕。当前线程 (唯一一个正在运行的线程) A调用另一个线程 (处于就绪状态) B的join函数时 (A 和 B 在Nachos中均为KThread类型对象),A被挂起,直到B运行结束后, join函数返回,A才能继续运行。注意在一个KThread对象上只能调用一次join,且当前线程不能对自身调用join。Waits for this thread to finish. If this thread is already finished, return immediately. This method must only be called once; the second call is not guaranteed to return. This thread must not be the current thread.
public void join() { Lib.debug(dbgThread, "Joining to thread: " + toString());
// 等待另外一个线程结束的这个线程不能是线程自己
Lib.assertTrue(this != currentThread); if (this.status == statusFinished)
return; boolean intStatus = Machine.interrupt().disable(); if (joinQueue == null) {
joinQueue = ThreadedKernel.scheduler.newThreadQueue(true);
// Notify this thread queue that a thread has received access,without going through request() and nextThread()
joinQueue.acquire(this);
}
// Notify this thread queue that the specified thread is waiting for
// access
joinQueue.waitForAccess(currentThread);
KThread.sleep();
Machine.interrupt().restore(intStatus);
}
为此,我设置了一个KThread的队列joinQueue,当B调用join函数时,将正在执行的A线程放入joinQueue,只有在B执行完后,在finish()里面会将队列中的A线程状态变为ready,从而继续执行A线程,具体finish()实现的代码如下:
public static void finish() {
Lib.debug(dbgThread, "Finishing thread: " + currentThread.toString()); Machine.interrupt().disable(); Machine.autoGrader().finishingCurrentThread(); Lib.assertTrue(toBeDestroyed == null);
toBeDestroyed = currentThread; currentThread.status = statusFinished; KThread joinedKThread;
if (currentThread.joinQueue != null)
while ((joinedKThread = currentThread.joinQueue.nextThread()) != null)
joinedKThread.ready();
sleep();
}
后续测试程序如下:
package nachos.threads; import nachos.machine.*; public class KThreadTest { public KThreadTest() {
} public static void simpleJoinTest() {
KThread A_thread = new KThread(new KThreadTest.A_thread(5));
KThread B_thread = new KThread(new KThreadTest.B_thread(A_thread));
B_thread.fork();
B_thread.join();
} public static class B_thread implements Runnable {
B_thread(KThread joinee) {
this.joinee = joinee;
} public void run() {
System.out.println("B_thread 就绪");
System.out.println("Forking and joining A_thread...");
this.joinee.fork();//Causes this thread to begin execution.
this.joinee.join();//启动a线程,阻塞b线程
System.out.println("B_thread 执行结束");
} private KThread joinee;
} public static class A_thread implements Runnable {
A_thread(int num) {
this.num = num;
} public void run() {
System.out.println("A_thread 就绪");
System.out.println("A_thread开始执行"); // This should just kill some cycles
for (int i = 0; i < this.num; ++i) {
System.out.println("A_thread 循环 第" + i + " 次");
KThread.currentThread().yield();
}
System.out.println("A_thread 执行结束");
}
private int num;
} }
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