Liam的操做系統學習歷程(一）：xv6 homework 9 Barriers

實驗要求：

 

經過使用pthread library提供的條件變量來實現一個Barrier。Barrier是應用中的一個節點，全部線程到達這一結點後必須中止等待，直到全部線程都已經到達這一節點後，再繼續執行。

 

實驗過程：（代碼實現參考了https://blog.csdn.net/whyymlm/article/details/53454039的代碼）

下載barrier.c文件，按照題目要求編譯並運行後，獲得結果以下：

 

 

分析程序代碼，main()函數代碼以下：

 

main()函數的主要功能爲根據傳入參數，建立對應個數的線程，並在成功運行後，輸出經過的結果。

再看一下每一個線程所執行的內容：

 

這裏每一個線程會進行20000循環，每輪循環會判斷bstate中的輪數是否與本線程的當前輪數相同，若是不一樣就會報錯。因此在多線程執行時，就須要在每一個線程執行完同一輪後，在修改bstate中的round值。這就須要咱們使用barrier的概念來實現。而程序中原有的barrier代碼是直接對round進行加1操做，因此必定會出現round和本線程內的輪數不一樣的狀況，咱們須要作的就是修改barrier函數。修改內容以下：

 

 

程序實現的思路爲：由於是多線程訪問，因此首先要對臨界資源進行加鎖保護，而後對bstate中的nthread進行加1操做，程序開始的結構體定義中說明了nthread的做用是標識當前round中到達barrier的線程數。因此以後判斷bstate中的nthread與總的線程數nthread是否相等，若是相等，則喚醒其餘睡眠等待的線程，將round值加1並重置nthread，最後釋放鎖；若是不相等，則釋放鎖並進入睡眠狀態，在被喚醒後再釋放鎖。

 

實驗結果：