如何同时保护共享资源不受用户进程和内核进程的影响？答案

【问题标题】：How to protect a shared resource from both user processes and kernel processes simultaneously?如何同时保护共享资源不受用户进程和内核进程的影响？
【发布时间】：2012-07-17 20:05:26
【问题描述】：

如何同时保护共享资源不受用户进程和内核进程的影响？这是罕见且非常极端的情况。我在一次采访中被问到这个问题。 TIA

【问题讨论】：

你不能保护任何东西不受内核的影响。它可以控制一切。
您可以尝试将资源（假设它是内存资源）的页面标记为不可访问。我想这必须在内核中完成，因为用户空间权限可能不会影响内核。
@Linuxios，这是一般性声明。但总的来说，我们使用了几种锁定机制（当然，仅在合作环境下），如自旋锁、信号量、互斥锁，可能正在使用一些条件信号等。我的查询仅与此上下文相关（受限） .谢谢
我认为这种面试题适合“我不明白，你能确切地解释一下你想达到什么目标吗？”。正如 Linuxios 所说，你不能真正从内核“保护”（或隐藏）任何东西。除非内核在 VM 中运行并且您可以控制主机，否则这种努力有点愚蠢（在这种情况下，“内核”更像是用户进程而不是内核）。另一方面，“保护”的含义可能是关于正确（原子地）同时访问诸如端口或块设备之类的资源。你只需要知道他们真正想要什么。
@kannah：我提到如果内核不与你合作，它仍然可以访问它想要的任何东西。这就是我所说的。

标签： linux operating-system locking

【解决方案1】：

嗯，可以通过多种方式完成。一种这样的方法是

系统调用
创建两个系统调用，一个获取锁，一个释放锁。如果用户进程想要访问共享资源，它会调用acquire-lock系统调用。如果系统调用成功返回，用户进程就可以访问共享资源。当用户进程完成时，它会通过调用 release 系统调用来释放锁。系统调用自己获取释放spinlock_t 或mutex_t（或任何其他锁定机制）。想要访问共享资源的内核进程必须使用spin_lock/spin_unlock 或mutex_lock/mutex_unlock 获取相同的锁。

正如@Damon 所指出的，这是非常笼统的问题，您应该在面试中提出具体问题才能给出具体答案。

【讨论】：