C 互斥实现中的死锁和竞争条件

我试图在C中使用原子汇编指令“bts”实现互斥，以原子方式设置位并返回原始值。 但是，当我运行以下代码时，它偶尔会死锁，并经常显示竞争条件：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

typedef unsigned char mutex;
#define MUTEX_FREE 0
#define MUTEX_BUSY 1

// adapted from http://www.acm.uiuc.edu/sigops/roll_your_own/i386/atomic.html
mutex testAndSet(mutex *m) {
    int result;
    asm ("bts $0, %1; sbbl %0, %0"
         :"=r" (result)
         :"m" (*m)
         :"memory");
    return (result & 1);
}

void P(mutex *m) {
    // Must use atomic testAndSet to avoid race conditions
    while(testAndSet(m) == MUTEX_BUSY)
        usleep(10);
}

void V(mutex *m) {
    *m = MUTEX_FREE;
}

//////////////
// Test:
//////////////

const int NTHREADS = 100;
const int NINCS = 100;

int counter = 0;
mutex m = MUTEX_FREE;

void criticalSection() {
    int i;
    for(i=0;i<NINCS;i++) {
        P(&m);
        counter++;
        V(&m);
    }
}

int main() {
    int i;
    pthread_t threads[NTHREADS];
    for(i=0; i<NTHREADS; i++) {
        pthread_create(&threads[i], NULL, (void *) &criticalSection, NULL);
    }
    for(i=0; i<NTHREADS; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }
    printf("got counter=%d, expected=%d\n", counter, NTHREADS*NINCS);
}

原始代码中的竞争条件在哪里？“bts”指令是否应该是原子的，以保证线程安全

此外，我修改后的解决方案是否正确

（我正在运行OS X 10.8并使用gcc编译。）

尝试使用锁定内存总线：

asm ("lock bts $0, %1; ...");

xchg

指令之所以有效，是因为无论是否存在

LOCK

前缀，它总是断言

LOCK

信号。

尝试使用锁定内存总线：

asm ("lock bts $0, %1; ...");

---

xchg

指令之所以有效，是因为无论是否存在

LOCK

前缀，该指令总是断言

LOCK#

信号。

您在哪里读到的

bts

是原子的？（我不太熟悉x86汇编，但我不记得读过那篇文章。）添加x86和汇编标记，这样您就可以获得更多帮助这里是我读到的

bts

是原子的（至少对于i386）：您在哪里读到的

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