Hier is hoe het werkt:

1. Link laden (LL): Deze instructie laadt de waarde van een geheugenlocatie in een register. Cruciaal is dat het ook een interne vlag of vergrendeling instelt die aan die geheugenlocatie is gekoppeld. Deze vlag geeft aan dat deze specifieke processor de locatie voor een mogelijke update heeft geclaimd.

2. Berekening: De processor voert vervolgens zijn berekening uit op de geladen waarde in het register.

3. Voorwaardelijk opslaan (SC): Deze instructie probeert de gewijzigde waarde uit het register terug op te slaan in de geheugenlocatie. Het succes van deze operatie hangt af van de vraag of de interne vlag/vergrendeling ingesteld door de LL-instructie nog steeds door dezelfde processor wordt vastgehouden. Als de vlag nog steeds is ingesteld (wat betekent dat geen enkele andere processor in de tussentijd toegang heeft gehad tot de geheugenlocatie), slaagt de SC-instructie en wordt de vlag gewist. Als de vlag niet is ingesteld (omdat een andere processor een LL/SC-bewerking op dezelfde locatie heeft uitgevoerd), mislukt de SC-instructie en blijft de geheugenlocatie ongewijzigd.

In essentie biedt LL/SC een mechanisme voor het atomisch testen en wijzigen van een geheugenlocatie. Dit betekent dat de hele operatie (lezen, wijzigen, schrijven) wordt behandeld als een enkele, ondeelbare eenheid, waardoor race-omstandigheden worden voorkomen en de gegevensintegriteit wordt gewaarborgd. Zonder LL/SC zou gelijktijdige toegang kunnen leiden tot onvoorspelbare en onjuiste resultaten als gevolg van verweven lees- en schrijfbewerkingen.

Veel architecturen bieden LL/SC-instructies, of gelijkwaardige mechanismen, om vergrendelingsvrije datastructuren en algoritmen mogelijk te maken die de overhead van traditionele mutexen of semaforen vermijden. Het gebruik van LL/SC vereist echter een zorgvuldige programmering om de kans op SC-fouten op te vangen en de juiste mechanismen voor opnieuw proberen te implementeren.