恐龍版OS裏的哲學家問題的思考

在做controller時，常需要去思考一個問題，那就是權杖是由誰主導？一個好的controller就是把權杖的問題處理好，讓各個部份都能各司其職，也不會相突衝。這樣子說明，或許有許多人不明瞭，以下我舉一個例子。

在PCIE的規格裏，有一個skip order set的機制，是被用來做在傳輸中補償機制。但是傳送skip order是由誰做，卻沒有明確的說明，但是這部份的描述是放在LTSSM章節。而PCIE大致上是被分為Tx, Rx, LTSSM三大部份。既然被寫在LTSSM章節，那應該由LTSSM做即可；但是LTSSM並沒有負責全部的流程機制，有部份是由Tx負責。一旦權杖沒有做好，就會造成溝通問題。

PCIE的controller要操控性好、流暢，Tx, RX以及LTSSM都是重要的部份。Skip order set則應該算是其中會影響的重要螺絲。從LTSSM的FSM來看，當進入L0時，權杖(Token)就已經不在LTSSM那一層，而是到Tx的DLP或是TLP。如果把skip order set只做在LTSSM那一層，而當Tx進入L0時，Tx已經拿到權杖，而當skip order set倒數時間到，需要發送skip封包時，因為Tx沒有做skip order set的機制，所以要把權杖還給LTSSM，LTSSM需要把權杖搶走，送完Skip order set後再歸還權杖。此時Tx所需要做的事就是保證在未來的傳送skip order set的時間內，都不會有TLP或是DLP要傳送，靜待LTSSM 完成工作。這是我常看到的hand shake；但是常因hand shake時間溝通不清楚，進而影響了skip order set的傳送。

在PCIE的規格書裏，說明進入L0後，就是屬於Tx的負責範圍，那為什麼還要要求 LTSSM做事？很多人都以為這只是hand shake機制沒有做好，做好後就不會發生問題。在我看來，這樣子的做法只是治標，不是治本。當你以後要增加新功能時，會不會受到影響？你還能確定你的hand shake還可以運作嗎？其實整個核心問題就是「權杖」，恐龍版的OS明確的說出，權杖拿到手，就要做事，不做事就會dead lock。為什麼Tx你已經拿到權杖，還要把skip order set的工作往外推出，叫LTSSM做？這和恐龍的觀念不符合。

換個角度想，拿到權杖的人負責做事，而且要把所有的事都做完。移出權杖的人，則是已經把該做的事情做完了，沒有任何責任。用這樣子的想法去架構你的control flow，簡單而且不太會出錯。尤其是用在數位和類比之間的溝通，其實還滿好用的。

之後，我也常常用這個方法去思考控制轉移的問題，簡化了不少複雜控制。再一次驗證了，經典真是不愧為經典。

註解：1. 恐龍版的書名應該是Operating System Concepts

      2. 作者: Abraham Silberschatz．Peter B. Galvin．Greg Gagne