实验任务
练习¶
为了实现lab7的目标，lab2提供了2个基本练习和2个扩展练习，要求完成实验报告。 注意有“LAB7”的注释，代码中所有需要完成的地方（challenge除外）都有“LAB7”和“YOUR CODE”的注释 对实验报告的要求： - 基于markdown格式来完成，以文本方式为主 - 填写各个基本练习中要求完成的报告内容 - 完成实验后，请分析ucore_lab中提供的参考答案，并请在实验报告中说明你的实现与参考答案的区别 - 列出你认为本实验中重要的知识点，以及与对应的OS原理中的知识点，并简要说明你对二者的含义，关系，差异等方面的理解（也可能出现实验中的知识点没有对应的原理知识点） - 列出你认为OS原理中很重要，但在实验中没有对应上的知识点
练习1: 理解内核级信号量的实现和基于内核级信号量的哲学家就餐问题（不需要编码）¶
请在实验报告中给出内核级信号量的设计描述，并说明其大致执行流程。
请在实验报告中给出给用户态进程/线程提供信号量机制的设计方案，并比较说明给内核级提供信号量机制的异同。
练习2: 完成内核级条件变量和基于内核级条件变量的哲学家就餐问题（需要编码）¶
首先掌握管程机制，然后基于信号量实现完成条件变量实现，然后用管程机制实现哲学家就餐问题的解决方案（基于条件变量）。
完成代码编写后，编译并运行代码：make qemu -j 16
如果可以得到如 编译方法所示的显示内容（仅供参考，不是标准答案输出），则基本正确。
请在实验报告中给出内核级条件变量的设计描述，并说明其大致执行流程。
请在实验报告中给出给用户态进程/线程提供条件变量机制的设计方案，并比较说明给内核级提供条件变量机制的异同。
请在实验报告中回答：能否不用基于信号量机制来完成条件变量？如果不能，请给出理由，如果能，请给出设计说明和具体实现。
扩展练习 Challenge ： 在ucore中实现简化的死锁和重入探测机制¶
在ucore下实现一种探测机制，能够在多进程/线程运行同步互斥问题时，动态判断当前系统是否出现了死锁产生的必要条件，是否产生了多个进程进入临界区的情况。 如果发现，让系统进入monitor状态，打印出你的探测信息。
扩展练习 Challenge ： 参考Linux的RCU机制，在ucore中实现简化的RCU机制¶
在ucore 下实现下Linux的RCU同步互斥机制。可阅读相关Linux内核书籍或查询网上资料，可了解RCU的设计实现细节，然后简化实现在ucore中。 要求有实验报告说明你的设计思路，并提供测试用例。下面是一些参考资料：