POSIX threads (Pthreads)是一组常用的API，用于多核平台上的并行编程。线程同步是并行编程中非常重要的通信手段，最典型的应用是用Pthreads提供的锁机制(另一种常见的同步机制是barrier)来保护多个线程共享的临界段。
Pthreads提供了各种锁机制：(1)互斥：pthread_mutex_***(2)自旋锁：pthread _ spin _ * * * (3)条件变量：pthread _ con _ * * * (4)读取。写锁：pthread _ rwlock _ * * pthread提供的与互斥锁操作相关的API主要有：pthread _ Mutex _ lock(pthread _ Mutex _ t * Mutex)；pthread _ mutex _ try lock(pthread _ mutex _ t * mutex)；pthread _ mutex _ unlock(pthread _ mutex _ t *互斥)；Pthreads提供的与自旋锁操作相关的API主要有：pthread _ Spin _ Lock(pthread _ Spin Lock _ t * Lock)；pthread _ spin _ try lock(pthread _ spin lock _ t * lock)；pthread _ spin _ unlock(pthread _ spin lock _ t * lock)；从实现原理上来说，互斥属于睡眠等待型锁。比如一个双核机器上有两个线程(线程A和线程B)，分别运行在Core0和Core1上。假设线程A想通过pthread_mutex_lock操作获得一个临界段的锁，而这个锁此时正被线程B持有，那么线程A就会被阻塞，此时Core0会进行上下文切换将线程A放入等待队列，然后Core0就可以运行其他任务(比如另一个线程C)而不必等待。另一方面，旋转锁是一种忙等待锁。如果线程A使用pthread_spin_lock请求锁，那么线程A将一直忙于等待Core0，并一直发出锁请求，直到它获得锁。
所以自旋锁一般用多核服务器。
旋转锁
自旋锁类似于互斥锁，除了它不会导致调用者睡眠。如果自旋锁已被其他执行单元持有，调用者将继续在那里循环，以查看自旋锁的持有者是否已释放该锁，因此得名' spin '它的功能是解决一个资源的互斥使用。因为自旋锁不会导致调用者睡眠，所以自旋锁的效率比互斥锁高很多。虽然它的效率比互斥锁高，但也有一些缺点1、自旋锁总是占用CPU，在没有获得锁的情况下一直运行——自旋，所以占用CPU。如果短时间内无法获得锁，无疑会降低CPU效率。2、使用自旋锁时可能导致死锁，递归调用时可能导致死锁，调用其他一些函数时可能导致死锁，如copy_to_user()、copy_from_user()、kmalloc()等。因此，我们应该小心使用自旋锁。只有当内核是抢占式或SMP时，才真正需要自旋锁。在单CPU和非抢占式内核下，自旋锁的操作是空的。旋转锁适合锁用户短时间保管锁。自旋锁的用法如下：首先定义：spin lock _ t x；然后初始化：spin _ lock _ init(spin lock _ t * x)；//旋转锁必须在实际使用之前初始化。2.6.11内核中定义和初始化合并成一个宏：DEFINE_SPINLOCK(x)获取自旋锁：spin _ lock(x)；//只有获得锁才返回，否则一直“自旋”spin _ try lock(x)；//如果立即获得锁，则返回true否则会立即返回假释放锁：spin _ unlock(x)；综合以上，有以下代码段：spinlock _ t lock//定义一个自旋锁spin _ lock _ init(lock)；spin_lock(锁)；.//临界区spin _ unlock(lock)；//释放锁还有其他用途：spin_is_locked(x) //这个宏用来判断自旋锁x是否已经被一个执行单元持有(即锁定)，如果是则返回true，否则返回false。Spin_unlock_wait(x) //这个宏用于等待自旋锁X不再被任何执行单元持有。如果没有执行单元持有自旋锁，宏将立即返回，并且没有//将在那里循环，直到自旋锁被持有者释放。Spin _ lock _ irqsave (lock，flags)//该宏获取自旋锁，并将标志寄存器的值保存在变量flags中，并使本地中断无效。相当于：spin _ lock()local _ IRQ _ save()spin _ unlock _ IRQ restore(lock，flags)//这个宏释放自旋锁，同时将flag寄存器的值恢复为//变量flags保存的值。它与spin_lock_irqsave成对出现。//相当于：spin _ unlock()local _ IRQ _ restore()spin _ lock _ IRQ(lock)//这个宏类似于spin_lock_irqsave，只是不保存标志寄存器的值。相当于//in:spin _ lock()local _ IRQ _ disable()spin _ unlock _ IRQ(lock)//这个宏释放自旋锁，使能本地中断。它与spin_lock_irq成对出现。相当于：spin _ unlock()local _ IRQ enable()spin _ lock _ BH(lock)//这个宏在获取自旋锁时本地软中断失败。相当于：//spin _ lock()local _ BH _ disable()spin _ unlock _ BH(lock)//这个宏释放自旋锁，使能本地软中断。它与spin_lock_bh成对//使用。相当于：spin _ unlock()local _ BH _ enable()spin _ trylock _ IRQ save(lock，flags)//如果宏获得了自旋锁，也会将标志寄存器的值保存在变量flags中，在本地中断。如果它没有获得锁，它将什么也不做。因此，如果能立即获得锁，则等于//与spin_lock_irqsave相同，如果不能获得锁，则等于spin_trylock。如果宏//获得了自旋锁，它需要使用spin_unlock_irqrestore来释放它。Spin_trylock_irq(lock) //这个宏类似于spin_trylock_irqsave，只是它不保存标志寄存器。如果宏获得了自旋锁，它需要使用spin_unlock_irq来释放它。Spin_trylock_bh(lock) //如果宏获得自旋锁，也会使本地软中断失败。如果它不能得到锁，它什么也不做。因此，如果获得锁，则相当于spin_lock_bh，如果没有获得锁，则相当于spin_trylock。
如果宏获得了自旋锁，需要使用spin_unlock_bh来释放它。Spin_can_lock(lock) //这个宏用来判断自旋锁是否可以锁定，实际上是spin_is_locked的逆过程。//如果lock没有被锁定，则返回true，否则返回false。这个宏是在2.6.11中第一次定义的，在//之前的内核中是没有的。
