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目的

我正在编写一个小型库，其可移植性是最关心的问题。它被设计成只假设一个最符合 C90 (ISO/IEC 9899:1990) 的环境......仅此而已。该库提供的一组函数都对内部数据结构进行操作（读/写）。我已经考虑了其他一些设计替代方案，但对于图书馆试图实现的目标似乎没有其他可行的方法。

问题

是否有任何可移植的算法、技术或咒语可用于确保线程安全？我不关心使功能可重入。此外，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（例如 GNU Pth）或特定于系统的操作（例如原子测试和设置）。

我考虑过修改Lamport's bakery algorithm，但我不知道如何将其更改为在线程调用的函数内部工作，而不是在线程本身中工作。

任何帮助是极大的赞赏。

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如果没有操作系统/硬件支持，至少是原子 CAS，那么您将无能为力。不过，有一些可移植的库将各种平台抽象为一个通用接口。

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

于 2009-08-02T19:49:28.610 回答
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如今，几乎所有系统（甚至 Windows）都可以运行 libpthread。

于 2009-08-02T19:57:15.037 回答
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函数要么不能是线程安全的，要么天生就是线程安全的，这取决于您如何看待它。线程/锁定天生就是特定于平台的。确实，由您的库的用户来处理线程问题。

于 2009-08-02T19:45:25.873 回答
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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 执行无序内存操作：即使您已将代码编译为完全正确的指令序列，CPU 在执行代码时可能会决定动态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内存屏障，这是高度系统和 CPU 特定的。

您实际上只有两个选择：（1）保持您的库线程不安全并让您的用户在文档中意识到这一点，或者（2）使用特定于平台的互斥锁。选项 2 可以通过使用另一个库来简化，该库为各种平台实现互斥锁并为您提供统一的抽象接口。

于 2009-08-02T19:53:19.850 回答