首先是为什么要有 原子操作

网上的截图：

不能从C语言来看，要从汇编来看

但是实际的情况有可能是这样。

A进程没有得到想要的结果。

然后是 原子操作的 底层实现

最终会是这段代码，当然只是一个 加一的操作。

static inline void atomic_add(int i, atomic_t *v)                      
{                                                                      unsigned long tmp;                                             int result;                                                    prefetchw(&v->counter);                                        __asm__ __volatile__("@ atomic_add "\n"                  @@后是注释            
"1:     ldrex   %0, [%3]\n"                                             
"       add     %0, %0, %4\n"                                  
"       strex   %1, %0, [%3]\n"                                        
"       teq     %1, #0\n"                                              
"       bne     1b"                                                    : "=&r" (result), "=&r" (tmp), "+Qo" (v->counter)         @输出部分       : "r" (&v->counter), "Ir" (i)                             @输入部分   : "cc");                                                  @破坏描述部分               
}  

这里需要知道两个命令。

ldrex，strex

这个例子很好。

也就是说， 汇编上，只有， strex 才是真正的原子，ldrex 就是先到先得了。因为这只是读，但是写就不一样了。

我的疑问： 如果进程没有获得原子变量怎么办，是休眠还是返回，还是空转。

然后是一个 关于 atomic 使用的例子。

#include <linux/module.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/fs.h>#define OK   (0)
#define ERROR  (-1)/* 原子变量 */
static atomic_t canopen = ATOMIC_INIT(1);int hello_open(struct inode *p, struct file *f)
{/*自减1并判断是否位0 */if(!atomic_dec_and_test(&canopen)){/* 恢复原始值 */atomic_inc(&canopen);printk("device busy,hello_open failed");return ERROR;}printk("hello_open\n");return 0;
}ssize_t hello_write(struct file *f, const char __user *u, size_t s, loff_t *l)
{printk("hello_write\n");return 0;
}ssize_t hello_read(struct file *f, char __user *u, size_t s, loff_t *l)
{printk("hello_read\n");return 0;
}int hello_close(struct inode *inode, struct file *file)
{/* 恢复原始值 */
// 这里问什么要 增加以下呢？ 因为 if(!atomic_dec_and_test(&canopen)) 在判断的时候也是执行的。atomic_inc(&canopen);return 0;
}struct file_operations hello_fops = {.owner   =   THIS_MODULE,.open    =   hello_open,.read    =   hello_read,.write   =   hello_write,.release =   hello_close,
};dev_t devid;                      // 起始设备编号
struct cdev hello_cdev;          // 保存操作结构体的字符设备 
struct class *hello_cls;int hello_init(void)
{/* 动态分配字符设备: (major,0) */if(OK == alloc_chrdev_region(&devid, 0, 1,"hello")){   // ls /proc/devices看到的名字printk("register_chrdev_region ok\n");}else {printk("register_chrdev_region error\n");return ERROR;}cdev_init(&hello_cdev, &hello_fops);cdev_add(&hello_cdev, devid, 1);/* 创建类,它会在sys目录下创建/sys/class/hello这个类  */hello_cls = class_create(THIS_MODULE, "hello");if(IS_ERR(hello_cls)){printk("can't create class\n");return ERROR;}/* 在/sys/class/hello下创建hellos设备，然后mdev通过这个自动创建/dev/hello这个设备节点 */device_create(hello_cls, NULL, devid, NULL, "hello"); return 0;
}void __exit hello_exit(void)
{printk("hello driver exit\n");/* 注销类、以及类设备 /sys/class/hello会被移除*/device_destroy(hello_cls, devid);class_destroy(hello_cls);cdev_del(&hello_cdev);unregister_chrdev_region(devid, 1);return;
}module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

需要注意的地方：  原子操作 是没有 阻塞与非阻塞的概念的。就是一个 if 判断，原子变量的值， 如果值 不符合要求 就直接 返回 了。

我的疑问： 我们知道 open 是以 阻塞方式打开的，也就是 说应用的阻塞的关键字没有起到作用吗？