java - 在 CPU 指令管道模拟器中管理 Java 线程

Question

我使用多线程在 Java 中实现了 5 级 CPU 指令管道模拟器。

每个Stage都是一个线程，主要执行以下3个功能，每两个Stage之间还有一个队列(容量为1)。

1. 从上一阶段接收。
2. 流程，即履行其主要职责。
3. 进入下一阶段。

    @Override
    public void run() {
        while (!(latchQueue.isEmpty())) {
            fetch();
            process();
            forward();
        }
    }

模拟效果很好。这就是我陷入困境的地方，我希望能够仅模拟指定数量的时钟周期。因此，一旦达到指定的周期数，模拟器就应该停止/暂停。

到目前为止，我已经启动了所有 5 个线程，并让它模拟所有指令的处理，而不是通过时钟周期来限制它。

我怎样才能做到这一点？当指定的时钟周期达到时，我是否需要暂停线程？如果是这样，我该如何优雅地处理挂起/停止线程？请帮助我选择最好的方法。预先感谢:)

Answer 1

您已经在使用一些并发队列在线程之间进行通信(具体如何工作尚不清楚，因为您的代码示例相当不完整)。

因此，您可以在第一阶段计算周期，并使用相同的机制进行通信:将代表“停止/暂停此线程的时间”的哨兵对象插入第一阶段的队列，并在处理时处理它暂停处理器(并仍将其转发到下一个阶段，因此所有阶段将逐渐关闭)。例如，您可以扩展队列中传递的对象类型，以便层次结构包含真实的有效负载对象(例如，解码的指令等)或“命令对象”，例如此停止/暂停哨兵。

另一个异步解决方案是每个线程Thread.interrupt并在处理循环中添加中断检查 - 这主要是为了正常关闭，而不是为了支持“暂停”功能。