rCore 实现
第八章将进程内的执行流拆分为线程，并提供互斥锁、信号量和条件变量。线程共享地址空间，各自保存栈与执行上下文。源码采用 2026A 第八章参考实现。
进程与线程
ProcessControlBlock 持有地址空间、文件描述符表、线程列表和同步对象。TaskControlBlock 保存单个线程的内核栈、任务上下文、状态、退出码及用户资源。
每个线程有自己的用户栈和异常上下文页。用户栈大小为 8 KiB，相邻栈之间留 4 KiB 空隙。同一进程的线程使用同一张用户页表，因此可以访问相同的全局变量和堆数据。
创建、退出与等待
sys_thread_create 分配 TID 与线程资源，设置新线程的入口、用户栈和 a0 参数，再把线程加入就绪队列。返回值是进程内的线程编号。
线程退出时，内核释放它的用户栈和异常上下文页，记录退出码。waittid 查询线程状态：自身或空槽返回 -1，尚未退出返回 -2，已退出则取走线程槽并返回退出码。TID 的回收发生在用户资源释放时，分析连续创建的线程时需要同时看创建顺序和控制块。
调度、阻塞与唤醒
就绪队列按 FIFO 取线程。主动让出时，当前线程回到就绪队列；等待同步对象时，block_current_and_run_next 将它设为 Blocked，调度器暂时不再选择它。同步对象调用 wakeup_task 后，线程重新进入就绪队列。
上下文切换经过处理器的空闲上下文：先保存当前线程，再选择下一个线程恢复。函数调用报告中的一次阻塞和唤醒，可以沿线程对象、进程 PID 及两段切换记录连接起来。
互斥锁
MutexSpin 遇到已占用的锁时调用 suspend_current_and_run_next，恢复运行后再次检查锁。等待者仍是就绪线程。
MutexBlocking 则把等待者放入 FIFO 队列并阻塞。解锁时若队列非空，内核将锁交给队首线程并唤醒它；locked 仍为 true。被唤醒的线程从原来的 lock 调用继续，无需再次竞争。没有等待者时，解锁才把 locked 清为 false。
信号量与条件变量
Semaphore 使用有符号的 count。down 先减一；结果小于零时，线程进入等待队列并阻塞。up 加一；结果仍小于等于零时，把许可交给队首线程并唤醒它。负数的绝对值对应队列中等待的线程数。
Condvar::wait 释放调用者持有的互斥锁，将当前线程加入条件变量队列，然后阻塞。signal 唤醒队首线程；线程恢复后先重新取得互斥锁，wait 才返回。用户程序用循环检查共享条件，因为再次取得锁时条件可能已经改变。
资源检查与接口参数
进程分别为互斥锁和信号量维护一个 DeadlockDetector。它记录当前可用的资源、各线程已持有的资源，以及正在等待的一个资源。
is_safe 用一份可用资源副本模拟：找到当前请求可以得到满足的线程，把该线程已持有的资源归还到副本中，再寻找下一个。若所有线程都能依次完成，请求通过；否则，启用检查的系统调用返回 -0xDEAD，不会把这次请求加入同步对象的计数或队列。
运行观察
基础测试中的 ch8b_race_adder_mutex_spin 创建 16 个工作线程，每个线程完成 1000 次共享计数器更新。沿 MutexSpin::lock → MutexSpin::unlock 查看临界区，可将最终结果 16000 与更新次数对应起来。
条件变量测试中，等待线程从 Condvar::wait 阻塞，通知线程调用 signal，等待线程被唤醒后再次取得互斥锁。扩展报告还运行互斥锁、信号量的资源检查用例；沿 sys_enable_deadlock_detect 与 is_safe 可查看检查何时开启、何时判断请求。