操作系统作业：米家龙的BarberShop模拟

"米家龙提交的第4次操作系统书面作业，内容涉及BarberShop问题、Customer类、sleepUtilities类以及测试创建。作业中包含了并发控制的实现，使用了TestAndSet原语来模拟信号量操作，如wait()和signal()函数，并且呈现了一个BarberShop问题的解决方案，包括椅子状态的枚举和静态变量的使用。" 在操作系统中，BarberShop问题是一个经典的并发控制问题，通常用于展示同步机制的重要性。在这个问题中，一个理发师在没有顾客时会睡觉，当有顾客到来时，如果所有椅子都满了，顾客会离开，否则理发师会为顾客服务。作业中的代码旨在模拟这一场景，实现并发控制以防止数据竞争和其他异常情况。 1. **BarberShop 类**：这是模拟理发店场景的核心类，包含椅子数量（chairNum）、理发师状态（barber）和椅子状态数组（chairState）。静态常量定义了椅子可能的状态，如FULL（已占用），EMPTY（空闲），OCUPIED（正在被使用），SLEEPING（理发师在休息），DONE（服务完成），以及WAITED（顾客等待）。 2. **Customer 类**：虽然未给出具体代码，但Customer类通常代表进入理发店的顾客，它们需要与BarberShop交互，可能包含进入、等待或离开等方法。 3. **sleepUtilities.java**：这部分可能是实现线程睡眠或其他同步原语的工具类。在Java中，通常使用Thread.sleep()方法使线程暂停一段时间，或者使用wait()和notify()方法进行线程间的通信。然而，这里使用了TestAndSet操作，这是一种原子性的位操作，用于实现锁或其他同步机制。 4. **并发控制**：作业中的并发控制主要体现在wait()和signal()函数上，它们类似于操作系统中的信号量操作。wait()函数模拟了进程等待信号量的过程，而signal()函数用于释放信号量并可能唤醒等待的进程。TestAndSet操作在这里起到了原子锁的作用，确保了在多线程环境下的正确性。 5. **测试创建**：作业的最后部分可能涉及到编写测试用例，以验证BarberShop问题的解决方案是否正确。这通常包括模拟不同数量的顾客和椅子，检查理发师的行为，以及验证是否有不正确的状态转换发生。 这个作业深入探讨了并发编程和同步机制，通过解决BarberShop问题，学生可以更好地理解如何在多线程环境中避免竞态条件和死锁，以及如何有效地管理系统资源。同时，TestAndSet原语的使用也展示了低级同步技术在高级编程中的应用。