Linux 原子操作

一、原子操作(atomic)
所谓原子操作，就是该操作绝不会在执行完毕前被任何其他任务或事件打断，也就说，它的最小的执行单位，不可能有比它更小的执行单位，因此这里的原子实际
是使用了物理学里的物质微粒的概念。
原子操作需要硬件的支持，因此是架构相关的，其API和原子类型的定义都定义在内核源码树的include/asm/atomic.h文件中，它们都使用汇编语言实现，因为C语
言并不能实现这样的操作。
原子操作主要用于实现资源计数，很多引用计数(refcnt)就是通过原子操作实现的。原子类型定义如下：<Linux/types.h>
typedef struct
{
  volatile int counter;
}atomic_t;
volatile修饰字段告诉gcc不要对该类型的数据做优化处理，对它的访问都是对内存的访问，而不是对寄存器的访问。
原子操作API包括：
atomic_read(atomic_t *v); 该函数对原子类型的变量进行原子读操作，它返回原子类型的变量v的值。
atomic_set(atomic_t *v, int i);该函数设置原子类型的变量v的值为i。
void atomic_add(int i, atomic_t *v);该函数给原子类型的变量v增加值i。
atomic_sub(int i, atomic_t *v);该函数从原子类型的变量v中减去i。
int atomic_sub_and_test(int i, atomic_t *v);该函数从原子类型的变量v中减去i，并判断结果是否为0，如果为0，返回真，否则返回假。
void atomic_inc(atomic_t *v);该函数对原子类型变量v原子地增加1。
void atomic_dec(atomic_t *v);该函数对原子类型变量v原子地减1。
int atomic_dec_and_test(atomic_t *v);该函数对原子类型的变量v原子地减1，并判断结果是否为0，如果为0，返回真，否则返回假。
int atomic_inc_and_test(atomic_t  *v);该函数对原子类型的变量v原子地增加1，并判断结果是否为0，如果为0，返回真，否则返回假。
int atomic_add_negative(int i, atomic_t *v);该函数对原子类型的变量v原子地增加I，并判断结果是否为负数，如果是，返回真，否则返回假。
int atomic_add_return(int i, atomic_t *v);该函数对原子类型的变量v原子地增加i，并且返回指向v的指针。
int atomic_sub_return(int i, atomic_t *v);该函数从原子类型的变量v中减去i，并且返回指向v的指针。
int atomic_inc_return(atomic_t *v);该函数对原子类型的变量v原子地增加1并且返回指向v的指针。
int atomic_dec_return(atomic_t *v);该函数对原子类型的变量v原子地减1并且返回指向v的指针。