linux原子操作?正点原子linux开发板
其实linux原子操作的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解正点原子linux开发板,因此呢,今天小编就来为大家分享linux原子操作的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!
Linux编程--文件原子操作
当多个进程同时访问一个文件的时候,普通的write/read在执行的时候,无法保证操作的原子性,可能会导致文件被污染,达不到预期的结果。
任何一个需要多个函数调用的操作都不可能是原子操作,因为在两个函数调用间,内核可能会将进程挂起执行另外的进程。
如果想要避免这种情况的话,则需要使用pread/pwrite函数
ssize_t pread(int fd,void*buffer,size_t size,off_t offset)
返回真正读取到的字节数,offset是指的从文件开始位置起的offset个字节数开始读。其余的参数与read无异。
PS:
pread是无法中断的原子操作,无法中断它的定位和读取操作
pread读取过后的文件偏移量不会发生改变
同理pwrite也是一样的
而在文件创建的时候也是一样的,当需要做文件创建同步的时候,我们需要在O_CREATE的时候,加上O_EXCL标志位,当已经创建过的话,会返回fd,否则返回错误
int dup( int filedes):
传入一个文件描述符,返回当前可用的最小文件描述符。
int dup2(int filedes,int filedes2):
传入文件描述符,以及新的文件描述符,如果新的文件描述符所指向的文件已经打开,则会强行将其关闭后,将该文件描述符指向到已存在的文件描述符。
如果filedes和filedes2指向同一个文件,则不做任何处理,直接返回filedes2,不会关闭文件
新返回回来的filedes2会共享filedes的文件状态标识,文件偏移量等等信息。因为它们的文件指针会指向文件表的同一个位置。只是fd不一样而已。
Linux上有哪些操作是原子操作
在Linux操作系统中,原子操作是指不可分割的、一次性的操作,它在执行过程中不会被其他任务中断。这种操作的不可分割性保证了在多线程环境中,对共享资源的操作可以不被分割成多个部分,从而避免了数据竞争和不一致的问题。
1.原子操作通常用于实现资源的引用计数。例如,在TCP/IP协议栈中处理IP碎片时,会使用引用计数来跟踪碎片的引用情况。这里的引用计数器通常使用`atomic_t`类型来表示,以确保在多线程环境中对计数的操作是原子的。
2.当创建一个新的IP碎片时(如在函数`ip_frag_create`中),会使用`atomic_set`函数将引用计数设置为1,表示有一个对该碎片的引用。
3.当需要引用IP碎片时,会使用`atomic_inc`函数将引用计数加1。
4.不再需要引用IP碎片时,会调用`ipq_put`函数来释放碎片。`ipq_put`会使用`atomic_dec_and_test`函数将引用计数减1,并检查计数是否变为0。如果计数为0,表示没有更多的引用,此时会释放IP碎片。
5.如果需要从队列中删除IP碎片,会使用`ipq_kill`函数,并通过`atomic_dec`函数将该碎片的引用计数减1。
通过这些原子操作,Linux确保了在多线程或多任务环境中对共享资源的访问是安全和一致的。
sig_atomic_tLinux内核中的原子操作 atomic_t
在Linux内核中,原子操作是通过一种特殊的数据类型atomic_t来实现的,它是一个结构体,包含一个volatile整型成员counter,用于保证在多线程环境下操作的原子性。
首先,声明、定义并初始化一个原子变量,例如:
atomic_t isopen= ATOMIC_INIT(1);
在实际操作中,原子变量经常用于简单的计数和同步控制。例如,当需要检测一个资源是否可用时,可以自减1,并检查结果是否为0。如果为0,表示资源可用,返回true,否则返回false,如下所示:
if(!atomic_dec_and_test(&isopen)){
atomic_inc(&isopen);//如果资源忙,加1表示未释放
return-EBUSY;//返回忙信号
}
在使用完毕后,需要释放资源,这时只需执行减1操作:
atomic_dec(&isopen);
通过这些原子操作,Linux内核可以确保在并发环境中,这些操作的执行过程不会被其他线程中断,从而保证了数据的完整性和系统的稳定性。
扩展资料
当把变量声明为该类型会保证该变量在使用或赋值时,无论是在32位还是64位的机器上都能保证操作是原子的,它会根据机器的类型自动适应。