链接取数/条件存数

原子交换原语：将寄存器中的一个值和存储器中的一个值相互交换。

采用指令对的方法实现单个的原子存储器操作。这一指令对包括链接取数指令和条件存数指令。

链接取数指令：返回锁单元的原始值。

示例：

ll $s1,20($s2)     含义：$s1=Memory[$s2+20]

条件存数指令：保存寄存器的值，如果执行成功将寄存器的值修改为1，否则修改为0。

示例：

sc  $s1,20($s2)      含义：Memory[$s2+20]=$s1,($s1=0或1）

顺序地使用这两条指令，如果ll指令所指定的锁单元的内容在sc指令执行前已经被改变，sc指令执行失败

 

实现存储器单元的原子交换的指令序列：(存储器单元的地址由$s1中的值指出,寄存器$s4)

again:    add $t0,$zero,$s4
        ll    $t1,0($s1)
        sc    $t0,0($s1)
        beq   $t0,$zero,again
        add   $s4,$zero,$t1

解析：执行第一行：寄存器s4中保存的值赋值给寄存器t0中

          执行第二行：t1中保存锁单元原始内容A

          执行第三行：执行sc指令，如果在ll和sc之间任何时候有处理器插入，并修改了锁单元的值，t0置为0，条件存数指令执行失败，否则条件存数指令执行成功，t0置为1，保存$s4中的值在锁单元之中

          如果t0=1

          跳过第四行执行第五行，将A保存在寄存器$s4中,从而实现了寄存器$s4中的值和存储器中的值A的互相交换。

          如果t0为0，引起指令序列重新执行。