Process Synchronisation- TestAndSetLock

Question

我正在閱讀高爾文Abrahim的操作系統原理。在過程同步的話題，下面的定義給出了檢查並設置功能稍後用來確保互斥：

boolean TestAndSet(boolean *target) { 
boolean rv = *target; 
*target = TRUE; 
return rv; 
} 

它在書中提到，該指令是一個特殊的硬件指令，它是自動執行。 我的問題是我如何在C中實現這個？我是否需要爲其他用戶定義的函數提供其定義，還是需要導入已實現此功能的某些庫？如果情況是前者，我自己定義函數，那麼它將以原子方式執行的保證是什麼？

通過這個詞原子上我所知道的是，它將作爲一個單一的指令執行，即如果兩個進程調用這個函數，然後被調用的函數將被順序執行，他們的語句不會交錯（即使轉換後機器語言）。

請幫忙。我在理解本書的文字方面遇到很多困難。

Answer 1

在書中提到這個指令是一個特殊的硬件指令，它是以原子方式執行的。我的問題是我如何在C中實現這個？

這本書提供了一個C函數，您介紹了這個函數，目的是解釋行爲。它已經做了一切，除了沒有任何原子性的保證。

C2011基本上以atomic_flag_test_and_set()的形式提供了您所描述的預建的內容。如果您可以將C2011視爲您的實施語言，那麼您可以使用它。

早期版本的標準C並沒有提供你需要實現這樣的功能，但事實上，即使C2011沒有爲你提供機制來實現你自己的原子操作，而不依賴於C的內置原子類型和功能。

我是否需要爲其他用戶定義的函數提供其定義，還是需要導入一些已經實現此功能的庫？

提出的代碼似乎是爲了解釋而不是功能。如果該功能可以保證以原子方式運行，那麼原子測試和設置就像該功能那樣工作。

如果情況是前者，我自己定義函數，那麼它將以原子方式執行的保證是什麼？

沒有。

通過原子我所理解的話，就是它會作爲一個單一的指令被執行，即，如果兩個進程調用這個函數，則調用的函數會按順序執行和他們的發言不會交錯（甚至沒有轉換成機器語言後）。

也許更具說明性的說，每個可能的觀察者都會看到原子操作開始之前的狀態，或者它完成後的狀態，從來沒有處於中間某處的狀態。