臨界區間問題（Critical Section Problem）的發生是因為共用變數（shared variable）被更改時可能會中斷，若某些指令我們可以一行完成，就可以避免 race condition 的問題。前面說的 Peterson's Solution 是軟體上的支援，若硬體可以將指令變成像原子一樣，是無法中斷執行的最小單元 atomic instructions ，我們就可以用這些特殊的指令來解決臨界區間問題。
以下提供兩個硬體指令例子。

Atomic TestAndSet()

• TestAndSet()：除了 lock 一開始被宣告為 False 之外，TestAndSet() 都會上鎖（lock = True），並返回 value。

• 只有第一個行程做完（因為 lock initialize False）才會把 lock 解開給其他行程做，當第一個行程在做的時候，其他行程去執行 TestAndSet()，都會被 lock 住。

• 不符合 Bounded waiting。
  
  

• 使用 test_and_set() 製作符合 Bounded waiting 之互斥：任一個進入 CS 的行程都要經過 n-1 次。
  共用變數：
  
  程式碼：
  

Atomic Swap()

• Swap()：先 call Swap 的取得進入 critical section 的權力，執行完成後將 token 還給 lock（lock = False）。
• 不符合 Bounded waiting。
  
  

參考：周志遠作業系統 Ch6: Process Synchronization (D): Hardware Support