同步机制–Linux内核APIatomic_cmpxchg

函数atomic_cmpxchg()的功能是首先将old与v所在的内存中的值相比较，如果相等，则将new存到v所表示的地址单元中，如果不相等，则该地址单元中的值不改变。

atomic_cmpxchg文件包含

#include


atomic_cmpxchg函数定义

在内核源码中的位置：linux-3.19.3/arch/x86/include/asm/atomic.h

函数定义格式：

static inline int atomic_cmpxchg(atomic_t * v, int old, int new)


atomic_cmpxchg输入参数说明

• 
  v：原子类型变量，该参数一般传递一个指针。关于原子类型atomic_t的定义参考本教程网atomic_set()函数的分析。


• 
  old：旧值，用来与v所在的内存中的值相比较。


• 
  new：新值，old与v的值相等，则v所在的内存地址单元的内容将用new来更新。

atomic_cmpxchg返回参数说明

• 函数atomic_cmpxchg()返回一个整型值，该值是v所在的内存地址单元的原始内容。

atomic_cmpxchg实例解析

编写测试文件：atomic_cmpxchg.c

头文件及全局变量声明如下：

#include
#include
#include
MODULE_LICENSE("GPL");
static int __init atomic_cmpxchg_init(void);
static void __exit atomic_cmpxchg_exit(void);
atomic_t my_atomic ;


模块初始化函数：

int __init atomic_cmpxchg_init(void)
{
int ret, old, new;
atomic_set( &my_atomic, 4 );
old = 3;
new = 2;
ret = atomic_cmpxchg( &my_atomic, old, new ); //比较并替换
printk("first atomic_cmpxchg, my_atomic.counter = %d\n", atomic_read( &my_atomic));
printk("return ret = %d\n", ret);
old = 4;
new = 2;
ret = atomic_cmpxchg( &my_atomic, old, new );
printk("second atomic_cmpxchg, my_atomic.counter = %d\n", atomic_read( &my_atomic));
printk("return ret = %d\n", ret);
return 0;
}


模块退出函数：

void __exit atomic_cmpxchg_exit(void)
{
printk("exit! \n");
}


模块初始化及退出函数调用：

module_init(atomic_cmpxchg_init);
module_exit(atomic_cmpxchg_exit);


实例运行结果及分析：

首先编译模块，执行命令insmod atomic_cmpxchg.ko插入模块，然后执行命令dmesg -c，会出现如图所示的结果。

结果分析：

测试程序中调用了函数atomic_set()和函数atomic_read()，关于其功能参考本教程网关于它们的分析。

• 首先定义一个原子类型my_atomic，调用函数atomic_set()将其值设置为4。


• 第一次测试时令old = 3, new = 2，然后调用函数atomic_cmpxchg()。由于my_atomic的值4与old不相等，则my_atomic的值将不会用new来更新，其值仍为4，该函数返回my_atomic的初始值4。


• 第二次测试时令old = 4, new = 2，然后调用函数atomic_cmpxchg()。由于my_atomic的值4与old相等，则my_atomic的值将用new来更新，其值变为2，该函数仍将返回my_atomic的初始值4。