监视器，互斥锁和信号量使用的同步级别（执行或内核）

Question

我知道内核可以通过自旋锁方法同步进程。但是，当它涉及到一个处理器时，它是如何做到的？它如何使用同步对象来确保互斥？

是行政人员级别的信号量吗？内核如何在这里发挥作用？

互斥锁是否仅在内核级别实现？当资源空闲时，他们不会发出信号或消息。

Answer 1

你有几个问题在这里：

据我所知，内核可以通过 自旋锁的方法同步过程。但是，当它涉及到一个处理器时，它如何做到这一点？它如何使用同步对象来确保互斥 排除？

在单处理器机器，获取自旋锁简单地升高至> DISPATCH_LEVEL的IRQL - 在这种升高的IRQL一个线程不能被抢占，那么同步得到保证。

是行政人员级别的信号量吗？内核如何在这里发挥 ？

信号量，互斥量，（和大多数等待的对象，就此而言）是Kernel Dispatch Objects。这些对象由内核实现，并通过由KERNEL32.DLL（CreateEvent/Mutex/Semaphore，et.al.）导出的各种函数提供给用户模式应用程序。另外，通过调度线程等待和唤醒正在等待同步对象的线程，“内核发挥作用”。

互斥量仅在内核级别实现吗？

互斥对象确实是内核调度对象（KMUTEX）。互斥对象在未拥有时发出信号。当一个线程获得一个互斥锁时，状态转到非信号状态，这意味着任何其他尝试获取它的线程都将进入等待状态，直到获取互斥锁或等待超时。

有关内核调度程序对象以及Windows同步的更多详细说明，请查看最新版本的“Windows Internals” - 每个Windows开发人员都应该在他们的桌面上有一份副本，恕我直言。

Answer 2

'当资源空闲时，它们不会发出信号或消息' - 确定它们是 - 它们是线程间信号机制！当受保护的资源被释放时，等待互斥体的线程被发信号并准备就绪，因此获取互斥体。

自旋锁通常不在单核处理器上使用 - 没有意义。 TBH，自旋锁在多核和群集系统上也需要非常小心，只要它们的使用不会适得其反。