原子操作原理分析

原子操作是指不被打斷的操作，即它是最小的執行單位。最簡單的原子操作就是一條條的彙編指令(不包括一些偽指令，偽指令會被彙編器解釋成多條彙編指令)。在 linux 中原子操作對應的資料結構為 atomic_t，定義如下：

typedef
struct
atomic_t;

本質上就是乙個整型變數，之所以定義這麼乙個資料型別，是為了讓原子操作函式只接受 atomic_t 型別的運算元，如果傳入的不是 atomic_t 型別資料，在程式編譯階段就不會通過；另乙個原因就是確保編譯器不會對相應的值進行訪問優化，確保對它的訪問都是對記憶體的訪問，而不是對暫存器的訪問。

arm 處理器有直接對記憶體位址進行賦值的指令(str)。

#define atomic_set(v,i)	(((v)->counter) = (i))

用 volatile 來防止編譯器對變數訪問的優化，確保是對記憶體的訪問，而不是對暫存器的訪問。

#define atomic_read(v)	(*(volatile int *)&(v)->counter)

使用獨佔指令完成累加操作。

static
inline
void
atomic_add
(int i, atomic_t *v)

對比加操作和減操作的**可以看出，它們非常的相似，其實不同的地方就一句，所以現在最新的核心原始碼中已經使用巨集定義 atomic_op(op, c_op, asm_op) 來重寫了這部分**。

static
inline
void
atomic_sub
(int i, atomic_t *v)

類似的原子操作函式還有一些，比如 atomic_***_return、atomic_cmpxchg、atomic_clear_mask，以及在此基礎上實現的 atomic_inc、atomic_dec、atomic_***_and_test、atomic_***_return等。以上**都是針對 smp 處理器的實現方式，針對非 smp 處理器，由於不存在其他核心的搶占，所以只需要防止其他程序搶占即可實現原子操作，例如加操作：

static
inline
intatomic_sub_return
(int i, atomic_t *v)

原子性操作的實現需要具體體系結構相關的指令集的支援。

原子操作原理分析

原子操作分析

原子操作實現原理

原子性，原子操作

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原子性，原子操作

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