练习
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 0：填写已有实验
本实验依赖实验 1/2/3/4/5/6。请把你做的实验 1/2/3/4/5/6 的代码填入本实验中代码中有“LAB1”/“LAB2”/“LAB3”/“LAB4”/“LAB5”/“LAB6”的注释相应部分。并确保编译通过。注意：为了能够正确执行 lab7 的测试应用程序，可能需对已完成的实验 1/2/3/4/5/6 的代码进行进一步改进。
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）
完成练习 0 后，建议大家比较一下（可用 meld 等文件 diff 比较软件）个人完成的 lab6 和练习 0 完成后的刚修改的 lab7 之间的区别，分析了解 lab7 采用信号量的执行过程。执行make grade，大部分测试用例应该通过。
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）。
执行：make grade
。如果所显示的应用程序检测都输出 ok，则基本正确。如果只是某程序过不去，比如 matrix.c，则可执行
make run-matrix
命令来单独调试它。大致执行结果可看附录。
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：