单独的读/写操作是原子性的

在单核系统中，如果CPU仅仅是从内存中读取(read/load)一个变量的值，或者仅仅是往内存中写入(write/store)一个变量的值，都是不可打断，也不可分割的。

在多核系统中，多个CPU通过共享总线和内存相连，读写每次读写操作都需要总线仲裁，确定哪一个CPU可以使用总线，然后获得授权的CPU会执行依次原子的load或store操作。所以在多核系统中，单独的读写操作也是原子性的。

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#define atomic_read(v) READ_ONCE((v)->counter) //原子读
#define atomic_set(v,i) WRITE_ONCE(((v)->counter), (i))//原子写

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READ_ONCE(p) --> *(__u32 *)res = *(volatile __u32 *)p;
WRITE_ONCE(p, val) --> *(volatile __u32 *)p = *(__u32 *)val;

修改一个变量值（RMW）

修改一个变量的步骤：1. 将变量值从内存中读取到寄存器； 2. 修改寄存器的值； 3. 将修改后的值写回该变量所在的内存位置

如何保证RMW操作的原子性呢

单核系统的实现——关中断

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void atomic_add(int i, atomic_t *v)
{
	unsigned long flags;
	raw_local_irq_save(flags);
	v->counter += i;
	raw_local_irq_restore(flags);
}

多核系统的实现：锁总线（X86）

x86处理器常用的做法是给总线上锁(bus lock)，以获得在一定的时间窗口内对总线独占的授权，就好像是一个CPU在告诉总线说“在我完成之前，别让其他CPU来读写内存的数据”。

硬件中，在执行时会被硬件自动的或者隐式的加上LOCK#信号，在软件中，可以在部分命令前面加上lock，其实在现代体系结构中，因为Cache的引入，锁总线其实大部分情况下是锁住对应的Cache Line，只要保证了所访问地址的CacheLine的独占权，也就实现了操作的原子性。

但是注意，如果访问的数据，是跨越2个cache line （没有对齐的情况下造成的跨越两个Cache Line ）就只能是Bus Lock ，所以非内存对齐对性能的影响是非常大的。

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static __always_inline void arch_atomic_add(int i, atomic_t *v)
{
	asm volatile(LOCK_PREFIX "addl %1,%0"
	: "+m" (v->counter) // input+output
	: "ir" (i)); // input
}