一. 简介
上一篇文章简单学习了Linux内核提供的原子操作。文章地址如下:
Linux内核中并发与竞争的处理方法之原子操作简介-CSDN博客
本文继续学习Linux内核处理并发与竞争的处理方法之一:原子操作。Linux 内核提供了两组原子操作 API 函数,一组是对整形变量进行操作的,一组是对位进行操作的。
二. Linux内核中并发与竞争的处理方法:原子操作
Linux 内核提供了两组原子操作 API 函数,一组是对整形变量进行操作的,一组是对位进行操作的。我们接下来看一下这些 API 函数。
1. 原子整形操作 API 函数
Linux 内核定义了叫做 atomic_t 的结构体来完成整形数据的原子操作,在使用中用原子变量来代替整形变量,此结构体定义在 include/linux/types.h 文件中,定义如下:
typedef struct {
int counter;
} atomic_t;
如果要使用原子操作 API 函数,首先要先定义一个 atomic_t 的变量,如下所示:
atomic_t a; //定义 a
也可以在定义原子变量的时候给原子变量赋初值,如下所示:
atomic_t b = ATOMIC_INIT(0); //定义原子变量 b 并赋初值为 0
可以通过宏 ATOMIC_INIT 向原子变量赋初值。
原子变量有了,接下来就是对原子变量进行操作,比如读、写、增加、减少等等,Linux 内核提供了大量的原子操作 API 函数,如下表所示:
如果使用 64 位的 SOC 的话,就要用到 64 位的原子变量,Linux 内核也定义了 64 位原子结构体,如下所示:
typedef struct {
long long counter;
} atomic64_t;
相应的也提供了 64 位原子变量的操作 API 函数,这里我们就不详细讲解了,和上表中的 API 函数有用法一样,只是将“atomic_”前缀换为“atomic64_”,将 int 换为 long long。如果使用的是 64 位的 SOC,那么就要使用 64 位的原子操作函数。Cortex-A7 是 32 位的架构,所以本书中只使用上表中的 32 位原子操作函数。
2. 原子位操作 API 函数
位操作也是很常用的操作,Linux 内核也提供了一系列的原子位操作 API 函数,只不过原子位操作不像原子整形变量那样有个 atomic_t 的数据结构,原子位操作是直接对内存进行操作, API 函数如下表所示:
函数 | 描述 |
void set_bit(int nr, void *p) |
将 p 地址的第 nr 位置 1。 |
void clear_bit(int nr,void *p) |
将 p 地址的第 nr 位清零。 |
void change_bit(int nr, void *p) |
将 p 地址的第 nr 位进行翻转。 |
int test_bit(int nr, void *p) |
获取 p 地址的第 nr 位的值。 |
int test_and_set_bit(int nr, void *p) |
将 p 地址的第 nr 位置 1,并且返回 nr 位原来的值 |
int test_and_clear_bit(int nr, void *p) |
将 p 地址的第 nr 位清零,并且返回 nr 位原来的值。 |
int test_and_change_bit(int nr, void *p)文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-836393.html |
将 p 地址的第 nr 位翻转,并且返回 nr 位原来的值。 |
后面用代码来具体说明原子操作的使用方法。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-836393.html
到了这里,关于Linux内核中并发与竞争的处理方法之原子操作的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!