无锁编程

1 extern int g_var;
2 
3 mutex_lock;
4 g_var ++;
5 mutex_unlock;

1. LL t0, lock_key
# LL从内存中读取数据到寄存器中，实现接下来的 RMW（Read-Modify-Write） 操作中的Read。处理器会记住 LL 指令的这次操作（会在 CPU 的寄存器中设置一个不可见的 bit 位），同时 LL 指令读取的地址lock_key也会保存在处理器的寄存器中。

2. SC t0, lock_key
# SC 指令的功能是向内存中写入一个字，以完成前面的 RMW 操作中Write。会检查上次 LL 指令执行后的 RMW 操作是否是原子操作（即不存在其它对这个地址的操作），如果是原子操作，则 t0 的值将会被更新至内存中，同时 t0 的值也会变为1，表示操作成功；反之，如果 RMW 的操作不是原子操作（即存在其它对这个地址的访问冲突），则 t 的值不会被更新至内存中，且 t 的值也会变为0，表示操作失败。

1 int compare_and_swap(int* reg, int oldval, int newval)
2 {
3   ATOMIC();
4   int old_reg_val = *reg;
5   if (old_reg_val == oldval)
6      *reg = newval;
7   END_ATOMIC();
8   return old_reg_val;
9 }