操作系统原理作业（九）：Barriers

实验要求

使用环境变量（condition variables）来实现barrier，以在多线程的并行计算中达到同步的目的。其中barrier相当于一堵“墙”，先到达barrier的线程需要等待后到达barrier的线程。对于源代码中的一组线程来说，只有其它线程都到达了这堵“墙”，系统才会允许其中的线程继续运行。可以说，这堵“墙”起到了拦截的作用，以便达到让所有的线程实现同步运行的目的。

实验步骤

下载barrier.c源文件，并在Linux环境下进行编译运行，出现“Assertion failed”错误：

修改barrier.c中的barrier()函数如下：

static void barrier()
{
  //对临界区进行加锁，barrier_mutex是开头定义的信号量
  pthread_mutex_lock(&bstate.barrier_mutex);
  //将到达barrier的线程数加1       
  bstate.nthread++; 
  //当所有的线程都到达barrier时
  if (bstate.nthread == nthread) {
      //针对barrier_cond这个环境变量广播，表示激活所有线程以继续执行
      pthread_cond_broadcast(&bstate.barrier_cond);
      bstate.nthread = 0;
      bstate.round++;
  }
  //否则进入sleep状态，并释放互斥锁
  else {
      pthread_cond_wait(&bstate.barrier_cond, &bstate.barrier_mutex);
  }
  
  pthread_mutex_unlock(&bstate.barrier_mutex);

  return;
}

再次运行barrier.c，运行成功：