【MIT 6.S081】Lab7: Multithreading

最新推荐文章于 2024-06-19 20:41:10 发布

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#操作系统 #os

本文介绍了如何在xv6中添加用户级多线程功能，包括线程上下文结构体的定义、线程切换函数thread_switch的实现以及线程创建和调度。此外，还讨论了并发put操作导致的键丢失问题，并提出了使用锁进行并发控制的解决方案，最后提到了使用屏障进行线程同步。

thread

Uthread: switching between threads
Using threads
Barrier

本Lab比较简单，就是为xv6添加一个用户级的多线程功能，然后熟悉一下Linux下多线程编程。
笔者用时约2h

Uthread: switching between threads

这一部分的代码不涉及内核代码，所以也比较简单，根据提示修改user/uthread.c中的代码即可。仿照内核中进程转换函数swtch的实现即可。首先，添加一个context上下文结构体用于保存被调用者保存寄存器（从kernel/proc.h中复制过来就行啦）。

struct context {
   
   
  uint64 ra;
  uint64 sp;

  // callee-saved
  uint64 s0;
  uint64 s1;
  uint64 s2;
  uint64 s3;
  uint64 s4;
  uint64 s5;
  uint64 s6;
  uint64 s7;
  uint64 s8;
  uint64 s9;
  uint64 s10;
  uint64 s11;
};

并且为thread添加一个context字段

struct thread {
   
   
  char       stack[STACK_SIZE]; /* the thread's stack */
  int        state;             /* FREE, RUNNING, RUNNABLE */
  struct context context;
};

然后需要仿照swtch函数（定义在kernel/swtch.S中）实现一个thread_switch函数（定义在user/uthread_switch.S中），其实也就是复制过来就好啦

thread_switch:
	/* YOUR CODE HERE */
	
	sd ra, 0(a0)
	sd sp, 8(a0)
	sd s0, 16(a0)
	sd s1, 24(a0)
	sd s2, 32(a0)
	sd s3, 40(a0)

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