POSIX threads(简称Pthreads)是在多核平台上进行并行编程的一套常用API。线程同步是并行编程中非常重要的通讯手段，其中最典型的应用就是用Pthreads提供的锁机制（lock）来对多个线程之间共享的临界区（Critical Section）进行保护
Pthread提供多种锁机制：
（1）互斥锁
（2）自旋锁
（3）条件变量
（4）读写锁
Pthreads提供的Mutex锁操作相关的API主要有：
pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
Pthreads提供的与Spin Lock锁操作相关的API主要有：
pthread_spin_lock(pthread_spinlock_t *lock);
pthread_spin_trylock(pthread_spinlock_t *lock);
pthread_spin_unlock(pthread_spinlock_t *lock);
互斥锁（Mutex）
从实现原理来讲，Mutex属于sleep-waiting类型的锁。例如在一个双核的机器上有两个线程（线程A和线程B），他们分别运行在Core0和Core1上。假设线程A想要通过pthread_mutex_lock操作去得到一个临界区的锁，而此时这个锁正在被线程B锁持有，那么线程A就会被阻塞（blocking），Core0会在此时进行上下文切换（Context Switch）将线程A置于等待队列中，此时Core0就可以运行其他任务（例如另一个线程C）而不必进行忙等待。（互斥锁在执行单元等待锁释放时，会把自己阻塞并放入到队列中。当锁被释放时，会唤醒队列上执行单元把其放入就绪队列中，并由调度算法进行调度并执行。所以互斥锁使用时会有线程的上下文切换，这可能是非常耗时的一个操作，但是等待锁期间不会浪费CPU资源）。而Spin lock则不然，它属于busy-waiting类型的锁，如果线程A是使用pthread_spin_lock操作去请求锁，则线程就会一直在Core0上进行忙等待并不停的进行锁请求，直到得到这个锁为止。
所以自旋锁一般用于多核服务器。
自旋锁(Spin lock)
自旋锁与互斥锁有点类似，只是自旋锁不会引起调用者睡眠，如果自旋锁已经被别的执行单元保持，调用者就一直循环在那里看是否该自旋锁的保持者已经释放了锁，”自旋”一词就是因此而得名。其作用是为了解决某项资源的互斥使用。因为自旋锁不会引起调用者睡眠，所以自旋锁的效率远 高于互斥锁。虽然它的效率比互斥锁高，但是它也有些不足之处：
1、自旋锁一直占用CPU，他在未获得锁的情况下，一直运行－－自旋，所以占用着CPU，如果不能在很短的时 间内获得锁，这无疑会使CPU效率降低。
2、在用自旋锁时有可能造成死锁，当递归调用时有可能造成死锁，调用有些其他函数也可能造成死锁，如 copy_to_user()、copy_from_user()、kmalloc()等。
因此我们要慎重使用自旋锁，自旋锁只有在内核可抢占式或SMP的情况下才真正需要，在单CPU且不可抢占式的内核下，自旋锁的操作为空操作。自旋锁适用于锁使用者保持锁时间比较短的情况下。
两种锁的加锁原理：
互斥锁：线程会从sleep（加锁）——>running（解锁），过程中有上下文的切换，cpu的抢占，信号的发送等开销。
自旋锁：线程一直是running(加锁——>解锁)，死循环检测锁的标志位，机制不复杂。
互斥锁的起始原始开销要高于自旋锁，但是基本是一劳永逸，临界区持锁时间的大小并不会对互斥锁的开销造成影响，而自旋锁是死循环检测，加锁全程消耗cpu，起始开销虽然低于互斥锁，但是随着持锁时间，加锁的开销是线性增长。
两种锁的应用：
互斥锁用于临界区持锁时间比较长的操作，比如下面这些情况都可以考虑
1 临界区有IO操作
2 临界区代码复杂或者循环量大
3 临界区竞争非常激烈
4 单核处理器
至于自旋锁就主要用在临界区持锁时间非常短且CPU资源不紧张的情况下，一般用于多核的服务器