2024年6月1日发(作者：)

linux原子操作函数

Linux原子操作函数是一组用于实现多线程同步和互斥的函数。在

并发编程中，多个线程同时访问共享资源时，可能会导致数据的不

一致或竞争条件的发生。原子操作函数可以保证多线程之间的顺序

性和一致性，从而避免了竞争条件的产生。

原子操作函数的特点是不可分割和不可中断，即在执行原子操作期

间，不会被其他线程打断或者分割成多个步骤执行。这种特性保证

了原子操作的完整性，使多线程之间可以安全地共享资源。

Linux提供了多个原子操作函数，其中最常用的有以下几个：

1. atomic_inc(原子增加)：该函数用于对指定的整型变量进行原子

递增操作。它保证了递增操作的完整性，不会被其他线程打断或者

分割成多个步骤执行。该函数常用于实现计数器等功能。

2. atomic_dec(原子减少)：与atomic_inc函数类似，该函数用于

对指定的整型变量进行原子递减操作。同样地，它也保证了递减操

作的完整性。

3. atomic_add(原子加法)：该函数用于对指定的整型变量进行原子

加法操作。它可以将一个给定的值原子地加到指定的变量上，保证

了整个加法操作的完整性和一致性。

4. atomic_sub(原子减法)：与atomic_add函数类似，该函数用于

对指定的整型变量进行原子减法操作。它可以将一个给定的值原子

地从指定的变量上减去。

5. atomic_xchg(原子交换)：该函数用于原子地交换两个指定的值。

它可以保证交换操作的完整性，不会被其他线程打断。

6. atomic_cmpxchg(原子比较并交换)：该函数用于比较指定的变

量的值与给定的期望值是否相等，如果相等则用新的值替换旧的值。

它是一种常用的原子操作，可以用于实现互斥锁等功能。

除了上述常用的原子操作函数外，Linux还提供了其他一些原子操

作函数，如atomic_and、atomic_or、atomic_xor等，它们分别

用于进行按位与、按位或和按位异或的原子操作。

需要注意的是，原子操作函数只能用于操作整型变量，不能用于其

他类型的变量。此外，使用原子操作函数时，需要确保操作的变量

在多个线程之间是可见的，否则可能会导致意想不到的结果。

Linux原子操作函数是实现多线程同步和互斥的重要工具，可以保

证多个线程之间的顺序性和一致性，避免竞争条件的发生。在并发

编程中，合理地使用原子操作函数可以提高程序的性能和可靠性，

减少出错的可能性。