Мелкозернистая блокировка в C

Вы можете использовать мьютекс для достижения этого эффекта,

mutex.lock();
atomic
{
   int temp = a[i];
   a[i] =a[j];
   a[j] = temp;
}
mutex.unlock();

Если есть несколько потоков, вы можете использовать блокировки чтения/записи в стиле POSIX следующим образом:

pthread_rwlock_rdlock(rw_lock_ptr);
atomic
{
   int temp = a[i];
   a[i] =a[j];
   a[j] = temp;
}
pthread_rwlock_unlock(rw_lock_ptr);

В моем понимании, вы имеете в виду какой-то классический явный подход к блокировке, такой как мьютексы.

Для этого потребуется не только код подкачки, но и все места, где осуществляется доступ к a[], должны быть защищены мьютексом. В противном случае вы не можете быть уверены, что какой-то другой поток не находится в процессе чтения из a[], когда вы выполняете обмен.

Не уверен на 100% в семантике вашего блока atomic{}` и в том, как это будет работать для защиты от той же проблемы (просто потому, что сам обмен происходит атомарно, он все еще может плохо «смешиваться» с кодом, выполняющимся в другом потоке и привести к проблемам).

Предполагая, что a[i] и a[j] могут быть доступны другим потокам, приобретайте мьютекс всякий раз, когда ваш код обращается к этим элементам.