Mach原語(yǔ)
原語(yǔ)：是由若干條機(jī)器指令構(gòu)成的完成某種特定功能的一段程序。具有不可分割性，執(zhí)行也必須是連續(xù)的，且在執(zhí)行過程中不允許被中斷。
同步原語(yǔ)
Mach IPC架構(gòu)中的兩個(gè)重要組件，一個(gè)是消息傳遞機(jī)制；另一個(gè)是同步機(jī)制(synchronization)。而同步機(jī)制在根本上是由同步原語(yǔ)來實(shí)現(xiàn)的。自旋鎖(hw_lock_t)
自旋鎖是讓沒有獲取到鎖的線程一直循環(huán)等待判斷該資源是否已經(jīng)釋放鎖，它不會(huì)把線程阻塞起來。
互斥體與信息量都是阻塞等待的對(duì)象。阻塞等待是指如果鎖對(duì)象被其他線程持有，那么請(qǐng)求訪問的線程就被加入到等待隊(duì)列中，因而被阻塞。阻塞一處線程意味著放棄線程的時(shí)間片，把處理器讓給調(diào)度器認(rèn)為下一個(gè)要執(zhí)行的線程。當(dāng)鎖可用時(shí)，調(diào)度器會(huì)得到通知，然而根據(jù)自己的判斷將線程從等待隊(duì)列中取出并重新調(diào)度。然而這種方式可能會(huì)嚴(yán)重的影響性能，由于在很多情況下鎖對(duì)象只需要持有短短幾個(gè)周期時(shí)間，而因此造成的兩次或更多次的上下文切換帶來的開銷則要大好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。在這種情況下，如果線程不放棄處理器，而是繼續(xù) 重復(fù)地嘗試訪問鎖對(duì)象可能是更明智的選擇，這種方式就稱為忙等(busy-wait)。如果當(dāng)前鎖的持有者確實(shí)在幾個(gè)周期之后就放棄鎖了，那么這樣就可以節(jié)省到少兩次上下文切換。
自旋鎖是計(jì)算機(jī)科學(xué)用于多執(zhí)行者同步的一種鎖，執(zhí)行者反覆檢查鎖變量是否可用。由于執(zhí)行者在這一過程中保持執(zhí)行，因此是一種忙等待。一旦獲取了自旋鎖，執(zhí)行者會(huì)一直保持該鎖，直至顯式釋放自旋鎖。自旋鎖避免了進(jìn)程上下文的調(diào)度開銷，因此對(duì)于執(zhí)行者只會(huì)阻塞很短時(shí)間的場(chǎng)合是有效的?；コ怏w(lck_mtx_t)
互斥體可以看成是二值信號(hào)量的特殊情況。是最常用的鎖對(duì)象。它的實(shí)現(xiàn)是把沒有獲取到鎖的線程自己阻塞起來，等待重新調(diào)度請(qǐng)求。
互斥體必須屬于一個(gè)鎖組。鎖組對(duì)象(lck_grp_t)就是一個(gè)鏈表中的一個(gè)元素，帶有一個(gè)給你寫的名字，以及最多3種鎖的類型:自旋鎖、互斥體和讀寫鎖。讀寫鎖(lck_rw_t)
讀寫鎖是更”智能”的互斥體，能夠區(qū)分讀訪問與寫訪問。信號(hào)量(semaphore)
信息量是泛化的互斥體，其取值為某個(gè)正數(shù)，即允許并發(fā)持有信號(hào)量的持有者的個(gè)數(shù)。
信號(hào)量可以在用戶態(tài)使用，而互斥體只能在內(nèi)核態(tài)使用。鎖集(lock_set_t)
鎖集就是鎖(實(shí)際上是互斥體)的數(shù)組，通過給定的鎖ID可以訪問鎖。
鎖可以傳遞給其他線程。交出一個(gè)鎖會(huì)阻塞交出鎖的線程，并喚醒接受鎖的線程。
Task(任務(wù),Mac上管理進(jìn)程叫任務(wù))可以在用戶態(tài)使用鎖集。
機(jī)器原語(yǔ)
Mach通過一些所謂的”機(jī)器原語(yǔ)”對(duì)運(yùn)行的機(jī)器的邏輯抽象，機(jī)器原理處理的對(duì)象包括主機(jī)(物理機(jī)器的抽象)、時(shí)鐘(維護(hù)時(shí)間)、處理器(CPU)、處理器集(CPU的邏輯分組)。主機(jī)
提供機(jī)器信息
提供子系統(tǒng)的訪問
提供默認(rèn)的異常處理時(shí)鐘
Mach內(nèi)核提供的一個(gè)簡(jiǎn)單的”時(shí)鐘(clock)”對(duì)象抽象。這個(gè)對(duì)象用于計(jì)時(shí)和鬧鈴。
最重要的內(nèi)部API: clock_deadline_for_periodic_event()處理器
基本操作：關(guān)閉或啟動(dòng)CPU
runq元素是指分發(fā)到這個(gè)處理器的線程的本地隊(duì)列處理器集抽象
active_queue保存當(dāng)前正在執(zhí)行線程的處理器
idle_queue用于保存當(dāng)前空閑的處理器
run_queue保存在這個(gè)集合中的處理器 執(zhí)行的線程
pset_self 用于對(duì)處理器集進(jìn)行操作
pset_name_self 用于獲得處理器集的信息
用戶評(píng)論