Github: atomic_fetch_add_relaxed
Email: BuddyZhang1 buddy.zhang@aliyun.com
Architecture: ARMv7 Cortex A9-MP
目录
源码分析
atomic_fetch_add_relaxed() 用于获得 atomic_t 变量的原始值,并给 atomic_t 变量做
加法。在 ARMv7 中,使用 ATOMIC_OPS 宏定义了 atomic_fetch_add_relaxed() 函数。开
发者可以通过编译之后的结果查看 atomic_fetch_add_relaxed() 函数的实现,如下:
atomic_fetch_add_relaxed() 函数的定义如上,参数 i 指明 atomic 变量需要增加的值;
参数 v 指向 atomic_t 变量。函数首先使用 prefetchw() 函数将 v->counter 的值预读到
cache,然后调用一个内嵌汇编,汇编首先调用 ldrex 指令首先对 v->counter 对应的内存地
址设置独占标志,同时从内存中读取 v->counter 的值到 result。接着调用 add 指令,
将 result 中的值添加 i 对应的值。然后调用 strex 指令准备将 result 中的值写入
到 v->counter 对应的内存地址,如果此时独占标志还存在,表示写内存的操作不存在抢占
问题,可以直接写入,并将 tmp 的值设置为 0;如果此时独占标志已经被清除,那么
此时没有权限往内存写入值,那么 strex 会放弃写入值,并将 tmp 设置为 1。strex
指令执行完之后,调用 teq 指令检查 tmp 的值,如果是 0,那么表示写入成功,直接返回;
如果是 1,那么调用 bne 跳转到 1,重新执行之前的代码,直到 strex 将数据写入到
内存。上面的逻辑确保 SMP 模式下,多线程对共享的数据实现了锁机制。函数最后返回的
是做加法之前的值。
实践
驱动源码
驱动安装
驱动的安装很简单,首先将驱动放到 drivers/BiscuitOS/ 目录下,命名为 atomic.c,
然后修改 Kconfig 文件,添加内容参考如下:
接着修改 Makefile,请参考如下修改:
驱动配置
驱动配置请参考下面文章中关于驱动配置一节。在配置中,勾选如下选项,如下:
具体过程请参考:
Linux 5.0 开发环境搭建 – 驱动配置
驱动编译
驱动编译也请参考下面文章关于驱动编译一节:
Linux 5.0 开发环境搭建 – 驱动编译
驱动运行
驱动的运行,请参考下面文章中关于驱动运行一节:
Linux 5.0 开发环境搭建 – 驱动运行
启动内核,并打印如下信息:
驱动分析
atomic_fetch_add_relaxed() 函数可以用于获得加法之前 atomic_t 变量的值。
附录
BiscuitOS Home
BiscuitOS Driver
BiscuitOS Kernel Build
Linux Kernel
Bootlin: Elixir Cross Referencer
搭建高效的 Linux 开发环境
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