进程同步

Question

将一段代码指定为关键部分的因素

据我了解，process synchronization 使用诸如semaphores 之类的内核数据结构来防止并发访问代码的critical section。 一般而言，我认为定义是“关键部分是可以访问共享数据（或）共享资源的一段代码”。所以问题是：

• 共享数据是一个用户空间实体。因此，用户进程有责任确保其访问的一致性。
• 我认为多个进程对资源的并发访问是内核应该注意的事情。那里需要什么样的用户级同步？
• 用户空间程序中的一段代码被确定为关键部分的因素是什么。

Answer 1

您将“内核空间/用户空间”与“临界区”混合在一起。
内核/用户空间只定义了一个进程拥有什么样的权限。如果线程在用户空间中执行，它不能直接访问物理内存。它必须经过内核的虚拟内存管理。
另一方面，临界区是代码的一部分，如果由两个进程并行执行，可能会导致数据损坏。之所以会发生这种情况，是因为代码正在访问某些共享资源。
这两个概念是独立的。临界区可以在用户空间或内核空间。为了避免共享资源的损坏，需要某种同步。即使在两个进程/线程在内核模式下运行并想要访问共享资源的情况下，它们也需要应用某种同步机制（自旋锁或互斥锁）。

我希望这解释对您有所帮助。

Answer 2

进程间同步可以通过命名同步对象来实现。 Windws Synchronization Functions 提供例如命名互斥体和命名信号量。 对于 Linux，请参阅 this answer。

多个进程的共享资源例如可以是共享内存。

在问题中使用术语critical section 有点误导，因为 有Critical Section Objects（Windows）处理线程同步。

我怀疑您的意思更笼统，因为您也明确指出了流程。

但是，任何共享资源，无论是共享内存还是任何其他对象，都应在处理时受到保护，防止并发访问。