原子操作函数原型

 原子操作仅执行一次，在执行过程中不会中断也不会休眠；是最小的执行单元；鉴于原子操作这些特性，可以利用它来解决竞态问题。

 往后其他同步机制都是在原子操作的基础上进行扩展的。
 原子操作有整型原子操作、64位原子操作以及位原子操作。

1 整型原子操作（Atomic Integer Operations）
 要使用原子操作，需要定义一个原子变量，然后使用内核提供的接口对其进行原子操作。
 整型原子变量结构如下

1. #include <linux/type.h>
   
2. typedef struct {
   
3.     int counter;
   
4. } atomic_t;

  可以看出整型原子变量实质上是一个32位整型变量。
 整型原子变量操作接口，其实现方式与具体的架构有关。

1. #include <asm/atomic.h>
   
2. ATOMIC_INIT(int i)                           // 定义原子变量时，将其值赋为i
   
3. int atomic_read(atomic_t *v)                 // 读v的值
   
4. void atomic_set(atomic_t *v, int i)          // 设置v的值为i
   
5. void atomic_add(int i, atomic *v)            // v的值增加i
   
6. void atomic_sub(int i, atomic *v)            // v的值减少i
   
7. void atomic_inc(atomic *v)                   // v的值加1
   
8. void atomic_dec(atomic *v)                   // v的值减1
   
9. int atomic_sub_and_test(int i, atomic_t *v)  // v的值减少i,且结果为0时返回true
   
10. int atomic_add_negative(int i, atomic_t *v)  // v的值增加i,且结果为负数时返回true
    
11. int atomic_add_return(int i, atomic_t *v)    // v的值增加i,且返回结果
    
12. int atomic_sub_return(int i, atomic_t *v)    // v的值减少i,且返回结果
    
13. int atomic_inc_return(atomic_t *v)           // v的值加1，且返回结果
    
14. int atomic_dec_return(atomic_t *v)           // v的值减1，且返回结果
    
15. int atomic_dec_and_test(atomic_t *v)         // v的值减1，且结果为0时返回true
    
16. int atomic_inc_and_test(atomic_t *v)         // v的值加1，且结果为0时返回true

2 64位原子操作 （64-Bit Atomic Operations）
 64位原子变量结构

1. typedef struct {
   
2.     u64 __aligned(8) counter;
   
3. } atomic64_t;

  64位原子变量操作接口与整型变量操作接口类似，只要将整型变量接口名称的"atomic"改成"atomic64"即可。

3 位原子操作 （Atomic Bitwise Operations）
 位原子操作接口

1. #include <asm/bitops.h>
   
2. void set_bit(int nr, void *addr)           // 将addr第nr位置1
   
3. void clear_bit(int nr, void *addr)         // 将addr第nr位置0
   
4. void change_bit(int nr, void *addr)        // 将addr第nr位值取反
   
5. int test_and_set_bit(int nr, void *addr)   // 将addr第nr位置1，并将该位之前值返回
   
6. int test_and_clear_bit(int nr, void *addr) // 将addr第nr位置0，并将该位之前值返回
   
7. int test_and_change_bit(int nr, void *addr)// 将addr第nr位取反，并将该位之前值返回
   
8. int test_bit(int nr, void *addr)           // 将addr第nr位的值返回