尽管Linux支持的所有机器上的整型数据都是32位的,但是使用atomic_t的代码只能将该类型的数据当做24位来用。这个限制完全是因为在SPARC体系结构上,原子操作的实现不同于其他体系结构:32位int类型的低8位被嵌入了一个锁(如下图所示),因为SPARC体系结构对原子操作缺乏指令级的支持,所以只能利用该锁来避...
尽管Linux支持的所有机器上的整型数据都是32位,但是使用atomic_t的代码只能将该类型的数据当作24位来使用。这个限制完全是因为在SPARC体系结构上,原子操作的实现不同于其它体系结构:32位int类型的低8位嵌入了一个锁,因为SPARC体系结构对原子操作缺乏指令级的支持,所以只能利用该锁来避免对原子类型数据的并发访问。 atp...
Linux内核并发与同步机制解读(arm64)上 关键词原子操作、自旋锁、信号量、mutex、读写锁、percpu-rwsem 概述 从浅到深,逐步分析各种同步机制的功能。 1、原子操作 解决“读-修改-回写”的完整性,一般用于静态全局变量的保护,静态全局变量的操作过程. 例如,我们写一行代码把变量a加1,编译器把代码编译成3条汇编...
Linux中的原子操作主要包括以下几种情况：特定汇编指令：在x86架构中，一些特定的操作加上bus lock前缀可以确保原子性，例如lock add、lock cmpxchg等。互斥锁保护的代码块：在多线程编程中，互斥锁可以用来确保对共享资源的访问是原子的。尽管互斥锁的实现可能涉及多条汇编指令，但在逻辑上，它确保了一个...
在Linux系统中,原子操作是指不可被其他进程中断的一个不可分割的操作。Linux提供了一些原子操作的命令,可以通过这些命令来执行原子操作。 1. testandset命令: testandset命令用于设置一个变量的值并返回原始值。如果testandset成功,则说明变量之前的值为0,否则说明变量之前的值为1。这个操作是原子的,即在执行期间不...
Linux原子锁是一种用于保护共享资源的重要机制,确保在多线程或多进程环境中对共享资源的访问是原子的,即不可分割的。以下是对Linux原子锁的详细解释: 基础概念 原子操作:原子操作是指在执行过程中不会被其他线程或进程中断的操作。原子锁就是基于这种思想实现的。 自旋锁:一种常见的原子锁实现方式,线程在获取锁失败...
原子操作的实现是和CPU架构相关的,最底层是通过汇编代码实现的,不同的架构汇编代码是不一样的。这里我们只关注ARM架构的实现方式。 2.1 ATOMIC_INIT ATOMIC_INIT在arch/arm/include/asm/atomic.h中定义: #define ATOMIC_INIT(i) { (i) } 1. atomic_t在include/linux/types.h文件中定义: ...
一. linux为什么需要临界段,信号量,互斥锁,自旋锁,原子操作? 1.1. linux内核后期版本是支持多核CPU以及抢占式调度。这里就存在一个并发,竞争状态(简称竟态)。 1.2. 竞态条件 发生在两个或更多线程操纵一个共享数据项时,在多处理器(MP)计算机中也存在并发,其中每个处理器中共享相同数据的线程同时执行 ...
今天来聊一聊Linux高性能编程,要实现Linux高性能编程,首先我们要完成的工作是无锁化编程,无锁化编程的核心就是我们今天的主题原子操作。 1.缓存一致性问题? 缓存一致性问题发生在多核处理器中,当多个处理器共享同一主内存时,为了提高数据访问速度,每个处理器都有自己的本地高速缓存。 当处理器修改了缓存中的数据后...
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; 2.原子位操作API函数