C中的便携式线程安全？

Question

<强>目的

我正在编写一个小型库，其中可移植性是最受关注的问题。它被设计为仅假设一个符合大多数要求的C90（ISO / IEC 9899：1990）环境......仅此而已。库提供的一组功能都在内部数据结构上运行（读/写）。我已经考虑了其他一些设计备选方案，但是对于该库来说，似乎没有其他任何可行的方法试图实现。

<强>问题

是否有可用于确保线程安全的便携式算法，技术或咒语？我不关心使功能重入。而且，如果算法/技术/咒语是可移植的，我不关心速度或（可能）浪费资源。理想情况下，我不想依赖任何库（如GNU Pth）或系统特定的操作（如原子测试和设置）。

我考虑修改 Lamport的面包店算法，但我不知道如何改变它在线程调用的函数内部工作，而不是在线程本身工作。

非常感谢任何帮助。

Answer 1

Lamport的面包店算法可能会起作用;不幸的是，它仍然存在实际问题。具体来说，许多CPU实现无序内存操作：即使你已经将您的代码编译成完全正确的指令序列，CPU在执行代码时可能会决定动态地重新排序指令以获得更好的性能。解决这个问题的唯一方法是使用高度系统和CPU的内存障碍特异性。

这里你真的只有两个选择：（1）保持你的库线程不安全并让你的用户在文档中知道它，或者（2）使用特定于平台的互斥锁。通过使用另一个为各种平台实现互斥的库，可以使选项2变得更容易，并为您提供统一的抽象接口。

Answer 2

如果没有OS /硬件支持，至少是一个原子CAS，那么你无能为力。 是可移植库，它们将各种平台抽象为一个通用接口。

http://www.gnu.org/software/pth/related.html

Answer 3

这几天几乎所有系统（甚至是Windows）都可以运行libpthread。

Answer 4

函数要么不是线程安全的，要么天生就是线程安全的，具体取决于你想看它的方式。并且线程/锁定是天生特定于平台的。实际上，由图书馆的用户来处理线程问题。