原子操作指的是在执行过程中不会被别的代码路径所中断的操作。 分为两类：整型原子操作 和 位原子操作。 特点： 1.任何情况下操作都是原子的。 2.都依赖底层的CPU的原子操作来实现，所以和CPU架构密切相关。
注意： 1.原子操作在不同体系架构实现的方法不同，基本采用汇编实现 2.上述的整数原子函数集仅针对32位，内核中关于64位有另一套函数 3.对于SMP系统，内核还提供了local_t数据类型，实现对单个CPU的整数原子操作，接口函数仅将atomic_替换成local_即可，定义于linux/asm-generic/local.h
一.整型原子操作定义于#include<asm/atomic.h> 分为 定义，获取，加减，测试，返回。
void atomic_set(atomic_t *v,int i); //设置原子变量v的值为i atomic_t v = ATOMIC_INIT(0); //定义原子变量v,并初始化为0;
atomic_read(atomic_t* v); //返回原子变量v的值;
void atomic_add(int i, atomic_t* v); //原子变量v增加i; void atomic_sub(int i, atomic_t* v);
void atomic_inc(atomic_t* v); //原子变量增加1; void atomic_dec(atomic_t* v);
int atomic_inc_and_test(atomic_t* v); //先自增1,然后测试其值是否为0,若为0,则返回true,否则返回false; int atomic_dec_and_test(atomic_t* v);int atomic_sub_and_test(int i, atomic_t* v); //先减i,然后测试其值是否为0,若为0,则返回true,否则返回false; 注意：只有自加，没有加操作
int atomic_add_return(int i, atomic_t* v); //v的值加i后返回新的值; int atomic_sub_return(int i, atomic_t* v); int atomic_inc_return(atomic_t* v); //v的值自增1后返回新的值; int atomic_dec_return(atomic_t* v);
二.位原子操作定义于#include<asm/bitops.h> 分为 设置，清除，改变，测试
void set_bit(int nr, volatile void* addr); //设置地址addr的第nr位,所谓设置位,就是把位写为1; void clear_bit(int nr, volatile void* addr); //清除地址addr的第nr位,所谓清除位,就是把位写为0;
void change_bit(int nr, volatile void* addr); //把地址addr的第nr位反转;
int test_bit(int nr, volatile void* addr); //返回地址addr的第nr位;
int test_and_set_bit(int nr, volatile void* addr);//测试并设置位;若addr的第nr位非0,则返回true; 若addr的第nr位为0,则返回false; int test_and_clear_bit(int nr, volatile void* addr);//测试并清除位; int test_and_change_bit(int nr, volatile void* addr);//测试并反转位; 上述操作等同于先执行test_bit(nr,voidaddr)然后在执行xxx_bit(nr,voidaddr)
举个简单例子： 为了实现设备只能被一个进程打开，从而避免竞态的出现
static atomic_t scull_available = ATOMIC_INIT(1);//init atomic
在scull_open 函数和scull_close函数中：
int scull_open(struct inode *inode, struct file *filp) { struct scull_dev *dev; // device information
dev = container_of(inode->i_cdev, struct scull_dev, cdev); filp->private_data = dev;// for other methods if(!atomic_dec_and_test(&scull_available)){atomic_inc(&scull_available);return -EBUSY; } return 0;// success }
int scull_release(struct inode *inode, struct file *filp) { atomic_inc(&scull_available); return 0; }
同样也可以用位原子操作实现
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