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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，无法保证操作的原子性，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，

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Linux内核29-原子操作

假设有两个不同的内核控制路径运行在两个CPU上，同时尝试RMW操作相同的内存区域且执行的是非原子操作。...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是原子的，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，阻止在写内存时，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之用户空间和内核空间

linux驱动程序一般工作在内核空间，但也可以工作在用户空间。下面我们将详细解析，什么是内核空间，什么是用户空间，以及如何判断他们。...Linux简化了分段机制，使得虚拟地址与线性地址总是一致，因此，Linux的虚拟地址空间也为0～4G。Linux内核将这4G字节的空间分为两部分。...而将较低的3G字节（从虚拟地址 0x00000000到0xBFFFFFFF），供各个进程使用，称为“用户空间）。因为每个进程可以通过系统调用进入内核，因此，Linux内核由系统内的所有进程共享。...于是，从具体进程的角度来看，每个进程可以拥有4G字节的虚拟空间。 Linux使用两级保护机制：0级供内核使用，3级供用户程序使用。...对内核空间来说，其地址映射是很简单的线性映射，0xC0000000就是物理地址与线性地址之间的位移量，在Linux代码中就叫做PAGE_OFFSET。内核空间和用户空间之间如何进行通讯？

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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; 以原子加操作为例..., 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 写操作, 状态从 exclusive...变为 open, 同时数据写回内存 4.CPU1 发起 strex 写操作, 由于当前状态为 open, 则写失败 5.CPU1 由于 strex 写失败, 根据atomic_add的"teq %1,

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01-用户空间操作IIC

用户空间操作I2C I2C设备驱动有两种模式：一种是用户层操作驱动设备,另一种是普通的设备驱动,应用层使用的时候像读写文件一样....示例代码两个重要的数据结构 struct i2c_rdwr_ioctl_data结构体 /inclue/linux/i2c-dev.h /* This is the structure as used...; /* pointers to i2c_msgs */ __u32 nmsgs; /* number of i2c_msgs */ }; struct i2c_msg 结构体 include/linux...参考 i2c驱动之调用ioctl函数进行读写at24c08 Android/linux 平台下使用 i2c-tools调试IIC方法树莓派学习笔记——I2C Tools 学习笔记 7位，8位和10位IIC

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Linux互斥与同步之原子操作

针对上述情况，kernel就针对保护一个整型变量提出了原子变量。原子变量 Linux源码中定义了一个类型为atomic_t的原子变量。...原子操作函数集接口函数详细说明atomic_add(int i, atomic_t *v)给原子变量v加iatomic_sub(int i, atomic_t *v)给原子变量v减iatomic_inc...(atomic_t *v)原子变量v加1atomic_dec(atomic_t *v)原子变量v减1atomic_add_return(int i, atomic_t *v)给原子变量v加i，并将最新的...old, new)比较old和v的值是否相等，如果相等，就把new赋值给v__atomic_add_unless(v, a, u)如果u不等与c,就将v+a复制给v 以上是atomic_t绝大多数的原子操作函数集合...v加1操作的原子性。”

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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）。...在 Java 中通过原子操作来完成工作内存和主内存的交互，其中原子操作又可分为如下几类：操作作用目标功能 lock 主内存把变量标识为线程独占状态 unlock 主内存解除独占状态 read...在操作系统中完成了多个操作已经超出了原子操作的定义。...实现原子操作在 Java 中实现原子操作的方法就是使用 CAS 方法，CAS 是 Compare and swap（比较并交换）的简称，这个操作是硬件级操作，在硬件层面保证了操作的原子性。...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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Linux基本操作——用户操作——用户组操作

用户操作在执行命令时需要使用sudo权限。添加新的用户账号在Linux系统中添加用户账号的步骤如下： 1.打开终端，以root用户身份登录。...home目录如果要删除用户的家目录，可以使用以下命令： rm -r /home/test 注意：删除用户账号和home目录时，请谨慎操作，以免误删重要数据。...用户组操作增加一个新的用户组要在Linux中添加一个新的用户组，可以使用以下命令： 1.打开终端并以root用户身份登录。...以上就是在Linux中添加新的用户组的方法。修改用户组的属性要在Linux中修改用户组的属性，可以使用chgrp和chmod命令。...请注意，删除用户组时要谨慎操作，确保没有任何用户属于该组或者已经将这些用户移至其他组。否则，删除用户组可能会导致一些权限和访问问题。

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Linux 内核空间与用户空间实现与分析

针对 Linux 操作系统而言，最高的 1G 字节(从虚拟地址 0xC0000000 到 0xFFFFFFFF)由内核使用，称为内核空间。...对于 Linux 来说，通过区分内核空间和用户空间的设计，隔离了操作系统代码(操作系统的代码要比应用程序的代码健壮很多)与应用程序代码。...即便是单个应用程序出现错误也不会影响到操作系统的稳定性，这样其它的程序还可以正常的运行(Linux 可是个多任务系统啊！)。所以，区分内核空间和用户空间本质上是要提高操作系统的稳定性及可用性。...这三种方式每一种都涉及到大量的操作系统知识，所以这里不做展开。整体结构接下来我们从内核空间和用户空间的角度看一看整个 Linux 系统的结构。...其实，不光是 Linux，Windows 操作系统的设计也是大同小异。总结现代的操作系统大都通过内核空间和用户空间的设计来保护操作系统自身的安全性和稳定性。

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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。...union联合体它的特点是存储多种数据类型的值，但是所有成员共享同一个内存空间，这样可以节省内存空间。...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。...整型变量的原子操作：通过ldrex和strex来实现位原子操作：通过中断屏蔽来实现。

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Linux-用户操作

1、用户切换普通用户->超级用户：su - root 超级用户->普通用户：su 用户名 2、修改密码超级用户：passwd + 用户名普通用户：passwd 3、用户新增新增用户：useradd...用户名新增用户时，指定主目录：useradd -m -d 路径用户名 4、用户删除删除用户：userdel 用户名删除用户，同时删除宿主目录：userdel -r 用户 5、Linux中与用户管理相关的文件.../etc/passwd 存放用户的密码信息 /etc/shadow 用户密码的影子文件 /etc/group 用户的组文件 /etc/gshadow 组的影子文件这四个文件一般都不用手工更改，都是通过命令来实现

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原子操作类

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....getAndIncrement 实际上是调用 unsafe 这个类里面提供的方法， Unsafe 类我们前面在分析 AQS 的时候讲过，这个类相当于是一个后门，使得 Java 可以像 C 语言的指针一样直接操作内存空间

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操作系统，为什么需要内核空间和用户空间？

针对 Linux 操作系统而言，最高的 1G 字节(从虚拟地址 0xC0000000 到 0xFFFFFFFF)由内核使用，称为内核空间。...对于 Linux 来说，通过区分内核空间和用户空间的设计，隔离了操作系统代码(操作系统的代码要比应用程序的代码健壮很多)与应用程序代码。...即便是单个应用程序出现错误也不会影响到操作系统的稳定性，这样其它的程序还可以正常的运行(Linux 可是个多任务系统啊！)。「所以，区分内核空间和用户空间本质上是要提高操作系统的稳定性及可用性。」...这三种方式每一种都涉及到大量的操作系统知识，所以这里不做展开。整体结构接下来我们从内核空间和用户空间的角度看一看整个 Linux 系统的结构。...其实，不光是 Linux，Windows 操作系统的设计也是大同小异。实际上我们可以将每个处理器在任何指定时间点上的活动概括为下列三者之一：运行于用户空间，执行用户进程。

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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就无法保证操作的原子性，这个时候就可以用锁，或者有一个取巧的办法

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Linux为什么区分内核空间和用户空间？？？

一个操作系统它也是一堆程序组成的，可以想象CPU的指令是很多的，但是这么多的指令中，有些指令涉及到系统底层的东西，如果有些指令错用或者使用不当是非常危险的，比如清内存、设置时钟、修改用户访问权限、分配系统资源等等...为了保护内核的安全，操作系统一般都限制用户进程不能直接操作内核，在32位操作系统总的地址空间4G（2^32 = 4GB），实现这个限制的方式就是操作系统将总的地址空间分为两个部分，对于Linux操作系统...另外3G空间（0x0000 0000 - 0xBFFF FFFF）分配给用户使用，称为用户空间，用户程序运行在用户空间，对应的进程处于用户态（目态）。...Linux操作系统通过区分内核空间和用户空间的这种设计，将操作系统代码和用户程序代码分开，这样即使在某一个应用程序出错，也不会影响到操作系统，再说，Linux操作系统是多任务系统，其它应用程序不也还能运行...现代操作系统基本上都是分内核空间和用户空间的做法，来保护操作系统自身的安全性和稳定性，这也是区分内核空间和用户空间的本质。 ---- 分享是一种积极的生活态度

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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就无法保证操作的原子性，这个时候就可以用锁，或者有一个取巧的办法

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Linux内核同步机制之（一）：原子操作

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。...这些操作和ldr的操作是一样的，那么如何体现exclusive呢？..."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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Linux用户空间与内核空间通信(Netlink通信机制)

一，什么是Netlink通信机制 Netlink是linux提供的用于内核和用户态进程之间的通信方式。但是注意虽然Netlink主要用于用户空间和内核空间的通信，但是也能用于用户空间的两个进程通信。...一般来说用户空间和内核空间的通信方式有三种：/proc、ioctl、Netlink。而前两种都是单向的，但是Netlink可以实现双工通信。...) ② 用户空间可使用标准的BSD socket接口(但netlink并没有屏蔽掉协议包的构造与解析过程，推荐使用libnl等第三方库) ③ 在内核空间使用专用的内核API接口 ④ 支持多播(因此支持“...前面我们也说过，Netlink不仅可以实现用户-内核空间的通信还可使现实用户空间两个进程之间，或内核空间两个进程之间的通信。该属性为0时一般指内核。...参数allocation为内核内存分配类型，一般地为GFP_ATOMIC或GFP_KERNEL，GFP_ATOMIC用于原子的上下文（即不可以睡眠），而GFP_KERNEL用于非原子上下文。

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并发基础之原子操作与原子变量

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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原子操作类解读

原子操作类概述 Java中提供了一些原子操作类，用于实现多线程环境下的数据同步问题。其中最常见的有以下几种： 1. AtomicBoolean：原子操作布尔型变量。 2....AtomicInteger：原子操作整型变量。 3. AtomicLong：原子操作长整型变量。 4. AtomicReference：原子操作引用类型变量。 5....AtomicStampedReference：原子操作带有版本号的引用类型变量。...这些原子操作类都提供了一些线程安全的方法，比如get、set、compareAndSet等，可以保证数据的原子性操作，避免了多线程环境下的数据竞争问题。...）以一种线程安全的方式操作非线程安全对象内的某些字段 AtomiclntegerFieldUpdater：原子更新对象中int类型字段的值，基于反射的实用程序，可对指定类的指定volatile int

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