实验三操作系统实验NachoWord文件下载.docx
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intWaiters（）;
private:
boolstate;
Condition*waits;
Condition*waitc;
Lock*barrier;
Lock*inbarrier;
intwaiter;
};
#endif
EventBarrier.cc
EventBarrier.h"
thread.h"
EventBarrier:
:
EventBarrier（）
{
waits=newCondition（"
waitsignal"
）;
waitc=newCondition（"
waitcomplete"
barrier=newLock（"
barrier"
inbarrier=newLock（"
inbarrier"
state=UNSIGNALED;
waiter=0;
}
~EventBarrier（）
deletewaits;
deletewaitc;
voidEventBarrier:
Wait（）
barrier->
Acquire（）;
waiter++;
while（state==UNSIGNALED）
waits->
Wait（barrier）;
Release（）;
Signal（）
state=SIGNALED;
waits->
Broadcast（barrier）;
inbarrier->
waitc->
Wait（inbarrier）;
Complete（）
waiter--;
if（waiter==0）
{
waitc->
Broadcast（inbarrier）;
}
else
intEventBarrier:
Waiters（）
returnwaiter;
2.实现闹钟原语
Alarm.h
#ifndefALARM_H
#defineALARM_H
system.h"
list.h"
classAlarm{
Alarm（）;
~Alarm（）;
voidPause（inthowLong）;
voidWakeup（）;
intGetpausenum（）;
List*queue;
intpausenum;
intleftime;
Alarm.cc
Alarm.h"
externAlarm*alarm;
voidcheck（intwhich）
while（alarm->
Getpausenum（）!
=0）
currentThread->
Yield（）;
currentThread->
Finish（）;
Alarm:
Alarm（）
queue=newList（）;
pausenum=0;
~Alarm（）
queue->
~List（）;
voidAlarm:
Pause（inthowLong）
Thread*t;
pausenum++;
if（pausenum==1）
t=newThread（"
forkedthread"
t->
Fork（check,0）;
if（howLong<
return;
leftime=stats->
totalTicks+howLong*TimerTicks*10000;
IntStatusoldlevel=interrupt->
SetLevel（IntOff）;
SortedInsert（currentThread,leftime）;
Sleep（）;
（void）interrupt->
SetLevel（oldlevel）;
Wakeup（）
Thread*thread;
intptime=-1;
IntStatusoldLevel=interrupt->
thread=（Thread*）queue->
SortedRemove（&
ptime）;
SetLevel（oldLevel）;
while（thread!
=NULL）
if（stats->
totalTicks>
=ptime）
{
scheduler->
ReadyToRun（thread）;
pausenum--;
oldLevel=interrupt->
thread=（Thread*）queue->
（void）interrupt->
continue;
}
else
queue->
SortedInsert（thread,ptime）;
break;
int
Getpausenum（）
returnpausenum;
3.实现单个电梯
Elevator.h
classElevator
public:
Elevator（char*debugname,intnumfloors,intmyid）;
~Elevator（）;
char*getName（）{returnname;
}
voidOpenDoors（）;
/*电梯开门*/
voidCloseDoors（inti）;
/*电梯关门*/
boolVisitFloor（intfloor）;
/*查看电梯是否访问某层*/
boolEnter（intid）;
/*乘客进入电梯*/
voidExit（intid）;
/*乘客离开电梯*/
voidRequestFloor（intfloor）;
/*乘客阻塞在电梯内部*/
intGetID（）{returnid;
}
intGetFloor（）{returncurrentfloor;
intGetState（）{returnstates;
voidSetState（inti）;
/*设置电梯状态*/
boolIFEMPTY（）;
/*电梯是否为空*/
voidGoUp（）;
/*电梯上行*/
voidGoDown（）;
/*电梯下行*/
private:
char*name;
intid;
intnumFloors;
/*电梯所能到达的最大楼层*/
intcurrentfloor;
/*目前所在楼层*/
intoccupancy;
/*目前乘客数目*/
intMaxNumber;
/*最大乘客数目*/
intstates;
/*电梯状态*/
EventBarrier*eventbarrier;
/*电梯栅栏*/
bool*ifvisitfloor;
/*判断电梯是否停留某楼层的数组*/
Lock*occlock;
classBuilding
Building（char*debugname,intnumfloors,intnumelevators）;
~Building（）;
char*getName（）{returnname;
voidCallUp（intfromFloor）;
voidCallDown（intfromFloor）;
Elevator*AwaitUp（intfromFloor）;
/*乘客等待，阻塞,返回电梯指针*/
Elevator*AwaitDown（intfromFloor）;
/*乘客等待，阻塞，返回电梯指针*/
boolGetDownLight（intfloor）{returnDownLight[floor];
boolGetUpLight（intfloor）{returnUpLight[floor];
voidSetDownLight（intt,booli）;
voidSetUpLight（intt,booli）;
voidWakeUp（）;
voidWakeDown（）;
Elevator*TellElevator（）;
intNumElevators;
/*电梯数目*/
intNumFloors;
/*楼层数目*/
EventBarrier*eventbarrier_up;
/*上行栅栏*/
EventBarrier*eventbarrier_down;
/*下行栅栏*/
Elevator*elevator;
/*一个电梯*/
bool*DownLight;
/*楼层下行按键*/
bool*UpLight;
/*楼层上行按键*/
Elevator.cc
synch-sleep.h"
eventlock=newLock（"
eventlcok"
complete=newCondition（"
complete"
signal=newCondition（"
signal"
SIGNALED=false;
waiters_count=0;
deleteeventlock;
deletesignal;
deletecomplete;
eventlock->
waiters_count++;
while（!
SIGNALED）/*如果事件栅状态是UNSIGNALED,则阻塞*/
signal->
Wait（eventlock）;
SIGNALED=true;
/*设置事件栅栏的状态为SIGNALED*/
//printf（"
\nsetSIGNALED=true,waitingforallforksWakeUp"
Broadcast（eventlock）;
/*唤醒所有阻塞于Signal的线程*/
complete->
/*阻塞于Complete*/
\nhasalreadysignaledallwaitingforks"
/*恢复事件栅栏的状态为UNSIGNALED*/
\nhasalreadyresetSIGNALED=false\n"
waiters_count--;
if（waiters_count==0）/*最后一个应答，唤醒所有阻塞在complete的线程*/
complete->
elseif（waiters_count>
0）/*并非最后一个应答，阻塞在complete*/
printf（"
\nwaiters_counterror!
"
returnwaiters_count;
五、实验结果
1.事件栅栏测试结果
2.闹钟测试结果
3.电梯测试结果
普通情况
电梯满
六、实验总结
本次实验关于电梯的程序难度较大，特别是电梯部分。
电梯部分只是初步实现了部分的功能，只有单部电梯且最多9个rider才能正常运转。
本次实验问题非常多，主要的有如下几点：
1.事件栅栏中要注意线程被唤醒时，返回wait时，要处于一个while循环中，否则可能造成信号丢失。
2.闹钟原语中，wait要在system.cc中的时间中断处理函数中调用。
3.最初写的电梯代码结果总是停在电梯开门的情况，后来参考了别人的代码发现许多变量需要加锁。
最终写出来的电梯还是比较脆弱的，只有在线程小于9的时候才可以正常运行，而且电梯满的时候有时候会有问题。
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