编写原子函数答案

【问题标题】：Writing atomic function编写原子函数
【发布时间】：2011-03-15 19:21:42
【问题描述】：

我想用C语言实现一个原子函数，这样在执行函数时进程或线程不会被抢占。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

你混淆了两件事：

即使在非抢占式操作系统（例如经典 Mac OS）上，也不能保证事情是原子的：

了解为什么您认为需要原子操作也很有帮助。保护共享数据结构的最简单方法是使用锁。如果您在内核中，请阅读 Rusty Russell 的 Unreliable Guide to Locking（可能有点过时）。如果您在用户空间，只需使用 pthread 互斥锁。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果你在内核中并且你真的需要禁用抢占（可能不是一个好主意，我希望你知道你在做什么）你可以使用preempt_disable()和@987654323 @（详见文档/preempt-locking.txt）。

如果您在内核之外，您的选择将非常有限。大多数多进程或多线程应用程序所做的是创建互斥体，它们在访问共享资源时用于自我限制。（想想典型的读写锁。）但这对于系统上的所有其他进程来说绝不是原子的。对于遵循相同协议的其他进程而言，它只是原子性的。

（鉴于如今即使是超便宜的笔记本电脑也同时运行多个 CPU 内核，您在关键部分运行时阻止其他进程运行的目标注定会失败。）

您可以授予您的应用程序实时调度优先级，但这需要非常仔细编程，作为较低优先级的程序（例如 X 或 ssh 或 bash 或..) 除非您让出处理器或执行阻塞 IO，否则不会运行。详情请见sched_setscheduler(2)。

【讨论】：

信号量锁定和释放操作是如何工作的？
@Yogesh，如果你想知道如何使用 pthread 信号量，你应该从 pthread_mutex_init(3)、pthread_mutex_lock(3)、pthread_mutex_unlock(3) 的手册页开始。也许pthread_cond_signal(3) 如果您想使用条件变量而不是裸互斥体，这可能会更好地匹配您的问题域。如果你想自己学习如何实现这些原语，我建议阅读 Curt Schimmel 的 Unix Systems for Modern Architectures: Symmetric Multiprocessing and Caching for Kernel Programmers