硬件原子 *** 作

硬件原子 *** 作

硬件原子 *** 作

• • 并发的根源
  • 并发对程序的不良影响
  • 硬件同步原语
  • 案例
  • 原子整型 *** 作接口
  • • 原子整型变量
    • ATOMIC_INIT()
    • atomic_set()
    • atomic_read()
    • atomic_add()/atomic_sub()
    • atomic_inc()/atomic_dec()
  • 位原子 *** 作函数
  • • set_bit()
    • clear_bit()
    • change_bit()

并发的根源

• 多线程、多进程调度
• 各种中断

并发对程序的不良影响

• 篡改共享数据
• 动作不完整
• 同步、死锁、数据竞争、系统调度开销…

硬件同步原语

由计算机硬件提供的一组原子 *** 作，具有不可分割性，避免并行运算执行错误。

案例

//C语言代码
进程一：i=10
进程二：i=20

//汇编代码
进程一：
ldr r0, =0x30000000 
ldr r1, = 10 
str r1, [r0] 

进程二：
ldr r0, =0x30000000 
ldr r1, = 20 
str r1, [r0] 

原子整型 *** 作接口 原子整型变量

typedef struct {
int counter;
} atomic_t;

ATOMIC_INIT()

定义整型原子变量并设置初始值

atomic_t data = ATOMIC_INIT(int i)

atomic_set()

用于设置整型原子变量的值

atomic_set(atomic_t *v,int i)

atomic_read()

获取原子变量的值

atomic_read(atomic_t *v)

atomic_add()/atomic_sub()

整型原子变量的加/减

static inline void atomic_add(int i, atomic_t *v) //整型原子变量加i
static inline void atomic_sub(int i, atomic_t *v) //整型原子变量减i

atomic_inc()/atomic_dec()

整型原子变量自增/自减

static inline void atomic_inc(atomic_t *v) //整型原子变量自增1
static inline void atomic_dec(atomic_t *v)//整型原子变量自减1

位原子 *** 作函数 set_bit()

将某一位置1

set_bit(int nr, unsigned long *addr)

clear_bit()

将某一位置0

clear_bit(int nr, unsigned long *addr)

change_bit()

反转某一位的值

int test_bit(int nr, unsigned long *addr)