一、原子操作
原子操作可以操作指令以原子的方式執(zhí)行，執(zhí)行過程不會被打斷。
1.1 原子整數(shù)操作
針對整數(shù)的原子操作只跟對atomic_t類型的數(shù)據(jù)進行處理。原子操作通常是內(nèi)聯(lián)函數(shù)，往往是通過內(nèi)嵌匯編指令來實現(xiàn)的。在編寫代碼時，能使用原子操作時，就盡量不要使用復(fù)雜的加鎖機制。原子操作給系統(tǒng)帶來的開銷小，對高速緩存行（cache-line）的影響也小。
1.2 64位原子操作
所有的64位體系結(jié)構(gòu)都提供了atomic64_t類型，以及一組對應(yīng)的算數(shù)操作方法：
1.3 原子位操作
位操作函數(shù)是對普通的內(nèi)存地址進行操作的：
內(nèi)核還提供了一組與上述操作對應(yīng)的非原子位函數(shù)，不保證原子性，其函數(shù)名字前綴多了兩個下劃線，執(zhí)行速度可能更快。
二、自旋鎖
Linux內(nèi)核最常見的鎖是自旋鎖（spin lock）。自旋鎖最多只能被一個可執(zhí)行線程持有。如果一個執(zhí)行線程試圖獲得一個被持有的自旋鎖，那么該線程會一直進程忙循環(huán)--旋轉(zhuǎn)--等待鎖重新可用。要是鎖未被爭用，請求鎖的執(zhí)行線程便立即得到它，繼續(xù)執(zhí)行。因此，自旋鎖不應(yīng)該被長時間持有，最好小于完成兩次上下文切換的耗時。
Linux內(nèi)核提供了專門的讀-寫自旋鎖（共享/排斥鎖、并發(fā)/排斥鎖）。一個或多個讀任務(wù)可以并發(fā)地持有讀者鎖；寫鎖最多只能被一個寫任務(wù)持有，而且不能有并發(fā)的讀操作。
三、信號量
Linux中的信號量是一種睡眠鎖。如果有一個任務(wù)試圖獲得一個已被占用的信號量時，信號量會將其推進一個等待隊列，然后讓其睡眠。這時處理器可以執(zhí)行其他代碼。當(dāng)持有信號量被釋放后，處于等待隊列的任務(wù)將被喚醒，并獲得該信號量。信號量比自旋鎖提供了更好的處理器利用率，但造成了更大的開銷。
信號量可以同時允許任意數(shù)量的鎖持有者，根據(jù)該數(shù)量的大小可分為：
- 二值信號量（或互斥信號量，數(shù)量為1）：
- 計數(shù)信號量（數(shù)量大于1）
信號量也可區(qū)分讀寫信號量。
四、互斥體
互斥體是指任何可以睡眠的強制互斥鎖，比如使用計數(shù)為1的信號量。
一般情況下，除非互斥體不夠用，才使用信號量。而對于互斥體和自旋鎖：
五、完成變量
如果在內(nèi)核中一個任務(wù)需要發(fā)出信號通知另一個任務(wù)發(fā)生了某個特定事件，可以利用完成變量（completion variable）。如果一個任務(wù)要執(zhí)行一些工作時，另一個任務(wù)就會在完成變量上等待。當(dāng)這個任務(wù)完成工作后，會使用完成變量去喚醒在等待的任務(wù)。
六 BLK：大內(nèi)核鎖
BLK是一個全局自旋鎖：
- 持有BLK的任務(wù)可以休眠
- BLK是一種遞歸鎖
- BLK只可以用在進程上下文
- 新用戶不允許使用BLK
六、順序鎖
順序鎖（seq鎖），主要依靠一個序列計數(shù)器。當(dāng)有疑義的數(shù)據(jù)被寫入時，會得到一個鎖，并且序列值會增加，在讀取數(shù)據(jù)之前和之后，序列號都會被讀取。如果序列號相同則說明讀操作進行過程中沒有被寫操作打斷。適用于：
- 數(shù)據(jù)存在很多讀者
- 數(shù)據(jù)寫者很少
- 寫者雖少，但寫優(yōu)先于讀，不允許讀者讓寫者饑餓
- 被保護的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單
七、禁止搶占
內(nèi)核搶占代碼使用自旋鎖作為非搶占區(qū)域的標記。如果一個自旋鎖被持有，內(nèi)核便不能進行搶占。
某些情況下不需要自旋鎖，但仍需要關(guān)閉內(nèi)核搶占：
八、順序和屏障
