linux核心同步機制之原子操作(基於ARM)

2021-08-14 02:48:55 字數 1196 閱讀 5145

linux 使用 乙個變數atomic_t來表示原子變數。

typedef

struct atomic_t;

可以看到裡面是乙個int 型別的變數。

這裡只分析乙個atomic_add函式

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

**如下,可以看到linux 是使用的gcc內嵌彙編實現的這個功能。

內嵌彙編的格式為

asmvolatile(「code」

:output list

:input list

:change list

) 具體可以查閱一下另一篇寫gcc內嵌彙編格式的博文。

彙編就能保證不被中斷?就能原子增加?nonono!這是arm提供的特有的機制。

ldrex和strex指令看arm同步指令之ldrex和strex。

首先 「1: ldrex %0, [%3]\n」,

1:這個是個label 用於後面指令執行失敗進行跳轉重新執行。

這個彙編指令的含義通俗講 就是將v->couter 的值載入到result變數中。並且標記這塊記憶體為獨佔狀態

然後 add %0, %0, %4 意思就是result = result + i;

strex %1, %0, [%3]這段話的意思就是result的結果儲存到v->couter裡面,重點是,如果這塊記憶體已經被標記為獨佔模式,那麼strex指令會清除獨佔標記,然後將tmp的值變為0.但是如果記憶體沒有被標記為獨佔,或者其他執行緒已經使用strex指令清除獨佔,tmp的值變為1,並且strex指令執行失敗,也就是原子操作失敗。

這也就是為什麼原子操作在 strex和ldrex指令中為什麼能實現同步,也就是read-modify-write機制,多個執行緒同時執行的時候,read和modify都沒問題,但write只能由乙個執行緒執行,其它執行緒不管有沒有read modify都無效。

」 teq %1, #0\n」

」 bne 1b」

這兩句的意思是如果strex指令成功也就是tmp為0,則可忽略,如果strex指令失敗,則tmp變為1,說明其它執行緒已經清除了獨佔了標記了。所以要跳轉到第一句彙編1:這裡再次執行。

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