在Linux中,原子操作是指不可被中断的一个或一系列操作,即在执行过程中不会被其他进程或线程干扰。原子操作在多进程或多线程编程中非常重要,因为它们可以确保数据的完整性和一致性。
Linux内核提供了一些基本的原子操作,如:
atomic_add()
, atomic_sub()
atomic_cmpxchg()
atomic_set()
, atomic_clear()
此外,C++11及更高版本的标准库也提供了std::atomic
模板类,用于实现各种原子操作。
问题:多个进程或线程同时修改共享数据,导致数据不一致。
原因:缺乏适当的同步机制,使得操作在执行过程中可能被其他进程或线程中断。
解决方法:
std::atomic
。以下是一个使用std::atomic
实现线程安全计数器的示例:
#include <iostream>
#include <thread>
#include <atomic>
std::atomic<int> counter(0);
void increment() {
for (int i = 0; i < 100000; ++i) {
counter.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
}
}
int main() {
std::thread t1(increment);
std::thread t2(increment);
t1.join();
t2.join();
std::cout << "Counter: " << counter.load(std::memory_order_relaxed) << std::endl;
return 0;
}
在这个示例中,两个线程同时增加一个全局计数器counter
,使用std::atomic
确保操作的原子性,从而得到正确的计数结果。
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