ARMv8之exclusive操作（二）exclusive操作例子

之前，提到了为什么要引入exclusive操作。ARM对于exclusive操作，新增了exclusive指令。

下面以一个例子，来说明下，这个是如何工作的。

以以下代码进行说明，标准的抢锁代码：线程0执行LDXR指令，exclusive的load操作，读取锁状态。此时线程0的monitor状态变为exclusive状态。当线程0执行STXR指令，exclusive的store操作，此时monitor状态是exclusive状态，因此store可以成功，W2的值被更新为0。

当线程0的monitor状态从exclusive状态切换到open状态时，硬件会自动将线程1的monitor状态从exclusive状态切换到open状态。因为两个cpu的monitor，检测的地址，是一样的。这种情况下，一个cpu的monitor状态从exclusive状态切换到open状态，硬件就会自动将另一个cpu的monitor状态从exclusive状态切换到open状态。

W2值被更新成0，表示线程1获取到锁。线程1没有获取到锁，返回执行lock函数。再执行LDXR指令，获取锁状态。后面不管线程1，执行多少次LDXR，monitor的状态依然是exclusive状态，因此monitor从exclusive切换到open状态，是通过exclusive store指令或者一些其他事件，来进行切换的。

以上是2个线程通过exclusive指令，抢锁的过程，扩展到多个线程，多个cpu，原理也是一样的。最终，只会有一个线程，抢到锁，其他的线程均抢不到，并且monitor的状态为exclusive状态。

所以，在多核的系统中，抢锁的这种操作，软件是要使用exclusive操作，来抢锁的。这也是为什么，在多核的系统中，硬件是需要实现exclusive操作的。

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ARMv8之exclusive操作（一）exclusive操作的引入ARMv8之exclusive操作（三） exclusive monitor原文首发于骏的世界博客作者：卢骏.更多Arm技术相关的文章请关注Arm技术博客极术专栏，每日更新。