nachos-java Task1.1 Join

Task 1.1 Join

• 实验要求
• 实验关键代码
• 关键代码分析
• 实验测试代码
• 测试结果分析

实验要求

◆ Implement KThread.join();
◆ Note that another thread does not have to call join(), but if it is called, it must be called only onceThe result of calling join() a second time on the same thread is undefined, even if the second caller is a different thread than the first caller;
◆ A thread must finish executing normally whether or not it is joined;

实验关键代码

变量声明

private ThreadQueue waitForJoinQueue = null;//等待join方法结束的线程队列  private int JoinCount = 0;//定义调用join的次数

方法实现

关键方法主要为join()方法和finish()方法。

Join()方法：

public void join() {    Lib.debug(dbgThread, "Joining to thread: " + toString());    Lib.assertTrue(this != currentThread);    if(++JoinCount!=1){//如果调用超过一次，则调用失败        System.out.println("sorry,只能调用一次！");        return;    }    boolean preState = Machine.interrupt().disable();//关中断    //让this线程成为waitForJoinQueue队列的头，表明只有先执行this线程，才会去执行队列里的线程    waitForJoinQueue.acquire(this);    waitForJoinQueue.waitForAccess(currentThread);//将当前线程加入到waitForJoinQueue队列里    currentThread.sleep();//当前线程睡眠    Machine.interrupt().restore(preState);//恢复中断}

Finish()方法中在线程sleep()之前添加的核心代码为：

KThread x = currentThread.waitForJoinQueue.nextThread();if(x!=null)   x.ready();

关键代码分析

思路分析

当前执行线程（如a线程）调用某线程（如b线程）的join()方法，结果要让a线程睡眠，而让b线程先于a线程执行，b线程执行结束a线程才可继续执行。

方法解释

1、join()方法
将a线程暂时保存到b线程的waitForJoinQueue队列中【在以上代码中采用waitForJoinQueue来保存】，然后让a线程睡眠。

2、finish()方法
在b线程执行结束时（线程结束时会调用finish()方法），扫描一下waitForJoinQueue，如果有线程，则将它唤醒。

关键点和难点

关键点：理清join()方法的含义，要想办法将睡眠的线程存起来，到唤醒时将其唤醒。
难点：理解finish()方法是每个线程执行结束时必会执行的方法。

实验测试代码

public static void joinSelfTest(){    final KThread a = new KThread(new PingTest(1));    System.out.println("thread 1 启动");    a.fork();    System.out.println("调用join方法，当前线程阻塞，thread 1 执行结束后thread 0 再执行【thread 0 为主线程】");    a.join();    System.out.println("thread 0 开始执行");    new PingTest(0).run();}

测试结果分析

测试结果截图

测试结果分析

实验测试代码使用main线程【在测试结果中使用thread 0来表示】和a线程【在测试结果中用thread 1来表示】来对join()方法进行测试，main线程通过调用a线程的join()方法，从而让a线程先执行，执行结束后main线程再继续执行。