Ответ 1
C99 sig_atomic_t соответствует только очень слабому определению "атомарности", поскольку C99 не имеет понятия concurrency, только прерывания. (C2011 добавляет модель concurrency, а вместе с ней типы _Atomic, которые делают более надежные гарантии, однако AFAIK sig_atomic_t не изменяется, поскольку его raison d'être все еще связывается с обработчиками сигналов, а не по потокам.)
Это все, что C99 говорит о sig_atomic_t:
(§7.14
<signal.h>, параграф 2) Определенный типsig_atomic_t, который является (возможно, волатильным) целым типом объекта, к которому можно получить доступ как к атомной сущности, даже при наличии асинхронного перебивает. (§7.14<signal.h>, параграф 2)(§7.14p5) Если сигнал [a] встречается иначе, чем в результате вызова функции
abortилиraise, поведение undefined, если обработчик сигнала ссылается на любой объект со статической продолжительностью хранения чем путем назначения значения объекту, объявленному какvolatile sig_atomic_t.(§7.18.3 Пределы других целых типов, параграф 3) Если
sig_atomic_t(см. 7.14) определяется как целочисленный тип со знаком, значениеSIG_ATOMIC_MINдолжно быть не больше -127, а значениеSIG_ATOMIC_MAXдолжно быть не менее 127; в противном случае sig_atomic_t определяется как целочисленный тип без знака, а значениеSIG_ATOMIC_MINдолжно быть 0, а значениеSIG_ATOMIC_MAXдолжно быть не меньше 255.
Термин "атомный объект" не определен нигде в стандарте. Предполагается, что при переходе с стандартов на центральный процессор может полностью обновить переменную типа sig_atomic_t в памяти ( "статическая продолжительность хранения" ) с одной машинной инструкцией. Таким образом, в concurrency -бесконечной, прерывистой абстрактной машине C99, обработчик сигнала не может наблюдать переменную типа sig_atomic_t на полпути через обновление. Язык §7.18.3p3 позволяет при необходимости использовать этот тип как char. Обратите внимание на полное отсутствие какого-либо языка, связанного с непротиворечивой последовательностью.
Существуют реальные процессоры, которым требуется более одной инструкции для записи значения, большего чем char в память. Существуют также реальные процессоры, которым требуется более одной инструкции для записи значений меньше машинного слова (часто, но не обязательно, так же, как int) в память. Язык в Руководстве по библиотеке GNU C теперь неточен. Он представляет собой желание со стороны первоначальных авторов устранить то, что они считают ненужной лицензией для реализаций C, чтобы сделать странное дерьмо, что усложнило жизнь программистам приложений. К сожалению, эта лицензия позволяет использовать C вообще на некоторых реальных машинах. Существует по крайней мере один встроенный Linux-порт (для AVR), для которого ни один int, ни указатели не могут быть записаны в память в одной инструкции. (Люди работают над тем, чтобы сделать руководство более точным, см. например http://sourceware.org/ml/libc-alpha/2012-02/msg00651.html - sig_atomic_t, похоже, было пропущено в этом.)