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Linux编程--文件原子操作

当多个进程同时访问一个文件的时候,普通的write/read在执行的时候,无法保证操作原子性,可能会导致文件被污染,达不到预期的结果。...任何一个需要多个函数调用的操作都不可能是原子操作,因为在两个函数调用间,内核可能会将进程挂起执行另外的进程。...PS: pread是无法中断的原子操作,无法中断它的定位和读取操作 pread读取过后的文件偏移量不会发生改变 同理pwrite也是一样的 而在文件创建的时候也是一样的,当需要做文件创建同步的时候,...int dup2(int filedes,int filedes2): 传入文件描述符,以及新的文件描述符,如果新的文件描述符所指向的文件已经打开,则会强行将其关闭后,将该文件描述符指向到已存在的文件描述符...因为它们的文件指针会指向文件表的同一个位置。只是fd不一样而已。

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Linux内核29-原子操作

但是,当第一个读操作完成,延时的CPU也会读取相同的旧值。但是等到两个CPU都往这个内存区域写入新值的时候,还是由内存仲裁器决定谁先访问,然后操作都会成功。...防止RMW操作造成的竞态条件最简单的方式就是保证这样的指令操作原子的,也就是这个指令的执行过程不能被打断。这就是原子操作的由来。...对于RMW操作指令(比如inc或dec),本身不是原子指令,但是可以通过在指令前面,使用前缀lock指令锁住内存总线,阻止在内存时,其它CPU抢占,从而实现原子操作。...3 Linux原子操作 但是,我们在编写完C代码后,编译器不能保证给你使用原子指令进行替代。因此,Linux内核提供了atomic_t类型变量并提供了相关的操作函数和宏(如表5-4所示)。...表5-4 Linux中的原子操作 返回 *v

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Linux内核中文件的数据结构和原子操作

内核为所有打开文件维持一张文件表。包含了文件状态(读,等),文件偏移量,指向i节点的指针。 每打开一个文件,都有一个i节点,它包含了文件类型和对该文件进行各种操作函数的指针。 ?...同一进程打开不同文件的内核数据结构 这个图本来描述的是UNIX操作系统的,在Linux中没有这个V节点,而是采用了一个与文件系统相关的i节点和一个与文件系统无关的i节点。...操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统,简称文件系统。常见的文件系统有FAT,NTFS,ext2,ext3,ext4等。Linux的VFS处理了不同文件系统之间的统一管理。 ?...但是在多个进程文件的时候,则可能产生难以预料的结果。这涉及到原子操作原子操作:由多步组成的操作,如果该操作原子操作,那么它一定是连续执行知道执行完毕,期间不能被打断,要么就一步也不执行。...Unix操作系统提供了一个原子操作的方法,那就是打开文件的时候设置O_APPEND标志。这样做可以使得内核在每次操作之前将进程的当前偏移量设置到该文件的末尾。

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Linux 同步机制之原子操作

使用原子操作典型例子众所周知就是多个线程操作同一个全局变量 i++, 由于对应的汇编指令并不只是一条,在并发访问下可能出现多个线程中的多条指令交错导致部分加操作丢失。...最好的方式是使用内核提供的atomic_t类型的原子变量来进行原子操作。 笔者本次通过源码来窥探原子操作的底层实现, 本次仍以 arm 架构下的 kernel 2.6.35 版本为源码来源。...首先来看下atomic_t的定义, 仅仅只是一个int类型变量 include/linux/types.h typedef struct { int counter; } atomic_t; 以原子操作为例..., 记录当前状态为 exclusive 2.CPU2 发起 ldrex 读操作, 记录当前状态为 exclusive, 状态保持不变 3.CPU2 发起 strex 操作, 状态从 exclusive...变为 open, 同时数据写回内存 4.CPU1 发起 strex 操作, 由于当前状态为 open, 则失败 5.CPU1 由于 strex 失败, 根据atomic_add的"teq %1,

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原子操作

原子操作 原子操作类型 原子操作是指一个或者多个不可再分割的操作。这些操作的执行顺序不能被打乱,这些步骤也不可以被切割而只执行其中的一部分(不可中断性)。...i // 在原子类方法 incrementAndGet() 就使用了 Unsafe 类来解决这些问题 i++; 通过指令 javap -v Main.class 对字节码文件进行分析: public static...下面是基于保守策略的JMM内存屏障插入策略: 在每个 volatile 操作 的 前面 插入一个 StoreStore 屏障。...在每个 volatile 操作 的 后面 插入一个 StoreLoad 屏障。 在每个 volatile 读操作 的 前面 插入一个 LoadLoad 屏障。...对字节码文件进行分析: public static void main(java.lang.String[]); 0: new // 在堆上为对象分配内存空间并将地址压入操作数栈顶

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​【深入理解Linux内核锁】| 原子操作

【深入理解Linux内核锁】三、原子操作 1、原子操作思想 原子操作(atomic operation),不可分割的操作。...同时,Linux内核提供了两类原子操作的接口,分别是针对位和整型变量的原子操作。...2.2.1 原子变量结构体 typedef struct { int counter; } atomic_t; 结构体名称:atomic_t 文件位置:include/linux/types.h...文件位置:由include/linux/atomic.h引用arch/arm/include/asm/atomic.h,再引用include/linux/compiler.h 实现方式:通过调用WRITE_ONCE...和raw_local_irq_restore中断屏蔽来保证位操作*p |= mask;的原子性 4、总结 该文章主要详细了解了Linux内核锁的原子操作原子操作分为两种:整型变量的原子操作和位原子操作

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原子操作

原子操作类   原子性这个概念,在多线程编程里是一个老生常谈的问题。 所谓的原子性表示一个或者多个操作,要么全部执行完, 要么一个也不执行。不能出现成功一部分失败一部分的情 况。...通过两个线程并行操作之后可能 i 的值不等于 3。而可能等 于 2。因为 A 和 B 在更新变量 i 的时候拿到的 i 可能都是 1 这就是一个典型的原子性问题。   ...多线程里面,要实现原子性,有几 种方法,其中一种就是加 Synchronized 同步锁。 而从 JDK1.5 开始,在 J.U.C 包中提供了 Atomic 包,提供了 对于常用数据结构的原子操作。...J.U.C 中的原子操作类   由于变量类型的关系,在 J.U.C 中提供了 12 个原子操作的 类。这 12 个类可以分为四大类。 1....所以我们可以很快就分析 完它的实现原理,当然除了刚刚分析的这两个方法之外, 还有其他的一些 比 如 它 提 供 了 compareAndSet , 允 许 客 户 端 基 于 AtomicInteger 来实现乐观锁的操作

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CAS 原子操作

",还是"单点登录"   因为在JAVA并发中的原子操作是称为CAS的,也就是英文单词CompareAndSwap的缩写,中文意思是:比较并替换。   ...CAS(Compare And Swap):   我们先要学习的是并发编程中的CAS,也就是原子操作   那么,什么是原子操作?如何实现原子操作?...什么是原子操作:   原子,也是最小单位,是一个不可再分割的单位,不可被中断的一个或者一系列操作   CAS是以一种无锁的方式实现并发控制,在实际情况下,同时操作一个对象的概率非常小,所以多数加锁操作做的基本是无用功...  CAS以一种乐观锁的方式实现并发控制 如何实现原子操作:   Java可以通过锁和循环CAS的方式实现原子操作 为什么要有CAS:    CAS就是比较并且替换的一个原子操作,在CPU的指令级别上进行保证...只能保证一个共享变量的原子操作     当对一个共享变量执行操作时,我们可以使用循环CAS的方式来保证原子操作,但是对多个共享变量操作时,循环CAS就无法保证操作原子性,这个时候就可以用锁,或者有一个取巧的办法

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CAS 原子操作

",还是"单点登录"   因为在JAVA并发中的原子操作是称为CAS的,也就是英文单词CompareAndSwap的缩写,中文意思是:比较并替换。   ...CAS(Compare And Swap):   我们先要学习的是并发编程中的CAS,也就是原子操作   那么,什么是原子操作?如何实现原子操作?...什么是原子操作:   原子,也是最小单位,是一个不可再分割的单位,不可被中断的一个或者一系列操作   CAS是以一种无锁的方式实现并发控制,在实际情况下,同时操作一个对象的概率非常小,所以多数加锁操作做的基本是无用功...  CAS以一种乐观锁的方式实现并发控制 如何实现原子操作:   Java可以通过锁和循环CAS的方式实现原子操作 为什么要有CAS:   CAS就是比较并且替换的一个原子操作,在CPU的指令级别上进行保证...只能保证一个共享变量的原子操作 当对一个共享变量执行操作时,我们可以使用循环CAS的方式来保证原子操作,但是对多个共享变量操作时,循环CAS就无法保证操作原子性,这个时候就可以用锁,或者有一个取巧的办法

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linux文件操作

a等 2.多个短选项-->复合选项:-lh,-lA等 3.长选项:--help 参数:命令的操作对象...,如目录或文件 处理目录的常用的命令 ls:列出目录及文件名 cd:切换目录 pwd:显示目前的目录 mkdir:创建一个新的目录 cp:复制文件或目录 rm:删除文件或目录 mv:移动文件与目录或修改文件与目录的名称.../2.txt linux文件内容查看 cat :显示文件的所有内容(从第一行开始显示) cat 文件名 tac:从最后一行开始显示,可以看成tac是cat的倒着 tac 文件名 nl :...显示的时候,输出行号 nt 文件名 more : 一页一页的显示文件内容 more 文件名 less:与more类似,但他可以翻页 less文件名 head只看头几行 head...-n 文件 -n表示显示几行 tail只看后面几行 tail -n 文件 -n表示显示几行 新建文件 格式 : touch [选项] 文件 也可以修改文件的时间属性 touch

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Linux文件操作

1.Linux系统中的文件类型:在Linux系统中一共有以下7种类型的文件:  -:普通文件(regular file)、也称为正则文件    d:目录(directory) l:符号(软)连接h:块特殊文件...确定文件类型的命令file,与微软系统不同的是,在Linux或UNIX系统中文件的扩展名(即后缀)并不代表文件的类型,扩展名与文件的类型没有关系。在操作一个文件之前必须先确定其文件类型。...其中,n%是已经显示文件内容的百分比,此时可以使用键盘上的键进行操作。在Linux上有一个与more类似的命令less,less更方便、灵活,但不少Linux上没有。   ...对i节点的操作:cp命令如何操作inodes:复制文件命令发出时系统要进行如下操作:1.找到一个空闲i节点记录、把新增文件元数据写入该空闲i节点并将这个新记录放入inode表中  2.还要产生一个目录记录...rm命令对i节点的操作:删除文件命令发出时系统进行如下操作:1.系统首先会将该文件的连接数减1,之后该文件的连接数如果小于1,系统会释放其1节点以便重用。

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Linux内核同步机制之(一):原子操作

因此,来自两个CPU上的读memory操作被串行化执行,分别获得了同样的旧值。完成修改后,两个CPU都想进行操作,把修改的值写回到memory。...同样的,如果你定义了atomic_t类型的变量(你期望用atomic_xxx的接口API函数操作它),这些变量也不会被那些普通的、非原子变量操作的API函数接受。...三、ARM中的实现 我们以atomic_add为例,描述linux kernel中原子操作的具体代码实现细节: ?...因此,对于ARM处理,其原子操作分成了两个阵营,一个是支持SMP的ARMv6之后的CPU,另外一个就是ARMv6之前的,只有单核架构的CPU。对于UP,原子操作就是通过关闭CPU中断来完成的。..."Linux阅码场"是专业的Linux及系统软件技术交流社区,企业和Linux人才的连接枢纽。

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python基础之文件操作

Python 优雅的语法和动态类型以及解释型语言的本质,使它成为多数平台上脚本和快速开发应用的理想语言。下面我们来介绍一下python的文件相关知识。...---- 二、文件 1.write()方法   如果打开文件时,文件打开方式带“b”,那么写入文件内容时,str(参数)要用encode方法转为字节流形式,否则报错。...file.write('Interface options'.encode())   write()方法用于向文件中写入指定字符串,其语法格式如下: 文件对象名.write(str)   例:向文件...”文件中追加如下数据。...在这里插入图片描述 ---- 三、参考 1、廖雪峰的官网 2、python官网 3、Python编程案例教程 ---- 四、总结   以上就是就是关于Python的文件的相关知识,可以参考一下,觉得不错的话

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并发基础之原子操作原子变量

既然错误是因为++不是一个原子操作而导致的,那么我们想办法使其成为原子操作就可以了,因此我们可以: 加锁; 使用原子变量。 来解决上述问题。...要想找到答案,就得分析原子变量提供的原子操作是怎么实现的。 下面我们首先来看Java中的实现,然后分析gcc的实现。...我们再来看一下gcc是怎么实现的原子操作。...高版本的gcc提供了一系列原子操作函数,比如__sync_fetch_and_add函数实现了原子的从内存中读取一个值,然后执行加法操作,最后把结果写入内存。...最后简单的总结一下Java以及gcc对原子变量的实现:Java中用的是循环使用CAS操作实现的原子变量的原子操作,而gcc使用的是xadd指令,可以看出gcc的实现方式更加简洁,应该也更高效,另外,go

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Go语言原子操作

代码中的加锁操作因为涉及内核态的上下文切换会比较耗时、代价比较高。针对基本数据类型我们还可以使用原子操作来保证并发安全,因为原子操作是Go语言提供的方法它在用户态就可以完成,因此性能比加锁操作更好。...Go语言中原子操作由内置的标准库sync/atomic提供。 大多数情况下我们都是针对基本数据类型进行数据操作,能不加锁就不加锁。 首先很多人都不相信基本类型并发修改会出现竞态问题。...go func () { defer wg.Done() xInt32++ }() } wg.Wait() print(xInt32) 无论输出多少次都无法达到10000,之所以如此就是因为此处的加1操作并不是原子的...i++ { wg.Add(1) go func () { defer wg.Done() //xInt32++ modify(1) }() } wg.Wait() print(xInt32) 改为原子操作后...小结 最常用原子操作中的修改、基本类型的值赋值,其他不常用 在其他类型出现并发的时候尽可能使用sync包提供的并发安全的类型,下一节讲。 通过通信共享内存;不要通过共享内存进行通信。尽量使用通道。

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