apangin

В GCC есть встроенные функции вида _sync_val_compare_and_swap().
Под Solaris можно сделать #include <atomic.h>, где есть функции вида atomic_cas().
Под Windows — API из разряда InterlockedCompareExchange().

Универсального решения не знаю. Несколько раз встречал для этого дела inline assembler под #ifdef'ами для разных платформ.

Вот эта одна из самых известных. Но для небольших проектов может показаться тяжеловатой. Если GC нужен лишь для простого вспомогательного модуля (например, мне понадобился для несложного скриптового движка), проще написать свою реализацию mark-sweep, уместится в сотню-другую строк кода. За пример можно взять, скажем, GC в K virtual machine.