test-and-set 修改一个内存位置的内容，并作为一个单一的原子操作返回其旧值。

compare-and-swap 原子地比较一个内存位置的内容和一个给定的值，只有当它们相同时，才将该内存位置的内容修改为一个给定的新值。

TAS（Test And Set）

test-and-set指令: 作为一个原子不被中断的操作指令，在硬件设计上，仅允许同一时间一个处理器执行该指令，从而保证了它的单一原子性操作。

提供的操作是：
1) 把给定的内存地址设置为 1
2) 然后返回之前的旧值

// 伪代码
// 只要保证了 start ，end 期间单处理器执行，且不被打断，就算实现指令的原子性
int test_and_set(volatile int *lockPtr){
    int oldValue;
    // --- start of atomic segment ---
    oldValue=*lockPtr;
    *lockPtr=1;
    // --- end of atomic segment ---
    return oldValue;
// spinlock 伪代码
volatile int plock=0;
void lock(){
    while (test_and_set(&plock)==1){}
void unlock(){
    plock=0;
lock();
// only one process can be in the section
unlock();
CAS（Compare and Swap）
CAS同样是一个同步指令，主要被用于多线程同步；
它的处理过程类似：
判断reg上值和输入old值是否一致，一致时改reg值为new
返回reg上的原值
compare-and-swap，同test-and-set相比，它使用的输入寄存器更多一些，同时它返回值的存储信息也更丰富一些；
// 伪代码
// 保证了start，end其间原子执行，就实现了指令的原子性
int compare_and_swap(int* regPtr, int oldv, int newv){
    int org_reg_value;
    // --- start of atomic segment ---
    org_reg_value = *regPtr;
    if (org_reg_value == oldv){
    *regPtr = newv;
    // --- end of atomic segment ---
    return org_reg_value;
test-and-set使用了一个bit位作为目标设定值，表达0/1两个信息量。

compare-and-swap可以用32位或64位作为设定值，输出值，能表达更多的信息量。

可以用来做原子添加增量值的设置，样例实现：
// 伪代码
int add(int *ptr, int add){
    int org_value = *ptr;
    while(compare_and_swap(ptr, org_value, org_value+add) != org_value){
        org_value = *ptr;
    return org_value + add;
当然也可以用来实现自旋锁，样例实现：
// 伪代码
volatile int lock = 0;
void lock(){
    while(compare_and_swap(&lock, 0, 1) == 0){}
void unlock(){
    lock = 0;
lock();
critical section // only one process can be in the section at a time
unlock();
// 基于 CAS//TAS 实现无锁等待
template<class T>
void lock(lock_t<T> *lock){
    // CAS
    while(CAS(lock->flag,0,1)==0){
        // 保存线程TCB，将运行的线程 TCB 插入等待队列
        // 线程设置为等待状态，调度程序
template<class T>
void unlock(lock_t<T> *lock){