Каким будет код критической секции для общей очереди, к которой обращаются два потока?

Для реализации циклической очереди с одним производителем/потребителем блокировки фактически не требуются. Просто установите условие, при котором производитель не может записывать в очередь, если очередь заполнена, и потребитель не может читать из очереди, если она пуста. Также производитель всегда будет записывать в указатель tail, указывающий на первый доступный пустой слот в очереди, а потребитель будет читать из указателя head, представляющего первый непрочитанный слот в очереди.

Ваш код может выглядеть как следующий пример кода (примечание: я предполагаю, что в инициализированной очереди tail == head и что оба указателя объявлены volatile, чтобы оптимизирующий компилятор не переупорядочивал последовательность операций в данном потоке. Вкл. x86 барьеры памяти не требуются из-за строгой модели согласованности памяти для архитектуры, но это изменится на других архитектурах с более слабыми моделями согласованности памяти, где потребуются барьеры памяти):

queue_type::pointer queue_type::next_slot(queue_type::pointer ptr);

bool queue_type::enqueue(const my_type& obj)
{
    if (next_slot(tail) == head)
        return false;

    *tail = obj;
    tail = next_slot(tail);

    return true;
}

bool queue_type::dequeue(my_type& obj)
{
    if (head == tail)
        return false;

    obj = *head;
    head = next_slot(head);

    return true;
}

Функция next_slot просто увеличивает указатель head или tail так, чтобы он возвращал указатель на следующий слот в массиве и учитывал любую функциональность переноса массива.

Наконец, мы гарантируем синхронизацию в модели с одним производителем/потребителем, потому что мы не увеличиваем указатель tail до тех пор, пока он не запишет данные в слот, на который он указывал, и мы не увеличиваем указатель head, пока мы не прочитаем данные из памяти. слот, на который он указывал. Поэтому вызов dequeue не будет считаться действительным до тех пор, пока не будет сделан хотя бы один вызов enequeue, а указатель tail никогда не перезапишет указатель head из-за проверки в enqueue. Кроме того, только один поток увеличивает указатель tail, а один поток увеличивает указатель head, поэтому нет проблем с общим чтением или записью из или в один и тот же указатель, которые могли бы создать проблемы синхронизации, требующие блокировки или некоторого типа атомарного операция.