對于開發系統級別軟件的朋友來說，無論你是主動的還是被動的，鎖的應用都是少不了的。很多人用鎖，可是卻未必知道鎖的前世今生，什么時候用鎖，什么時候不用鎖？該用什么樣的鎖？今天我們就來對這個問題說道說道。
（1）為什么用鎖？
之所以會用鎖，其根本目的在于對公共資源的保護。比如說，我們希望對某些數據的操作是連貫的、具體的。否則，如果這些臟數據如果被再次引用的話，肯定會引發不可預計的故障。雖然從代碼上看，我們的操作可能只是一條語句，但是它所對應的匯編操作很有可能是由幾條命令合在一起完成的，所以中間發生任何的切換、中斷都會出現問題。那么，有哪些變動會導致這種情況發生呢？其實也不復雜，主要就三種，
a）中斷
b）搶占
c）smp
（2）哪些場景需要互斥處理？
上面說了三種情形，其實就是代碼有可能被打擾的三種情況。首先，中斷的發生是隨機的，如果中斷中使用了和內核段同樣的數據，那么肯定會惹麻煩的。同樣，搶占也是一個很重要的問題。所謂的搶占，其實就是說線程在中斷返回、資源釋放、搶占點有可能被系統切換出運行隊列。有些時候，線程的數據可能需要與另外一個線程進行分享，如果我們此時不想和別人分享，那么關閉搶占就可以了，系統也不會進行線程調度處理了。最后一種是多cpu情形，本質上和多線程有關，不同的cpu運行不同的線程，所以對于數據的訪問必須是互斥的，我們必須利用硬件提供的匯編語句來對代碼進行互斥處理，自旋鎖就是用的最多的一種方法。
（3）有哪些鎖的使用方法？
為了提高數據的訪問效率，人們設計了各種各樣的鎖。所有這些設計的目的只有一個，就是在保持數據正確性的條件下盡可能將鎖造成的影響降到最小。這從linux內核發展的軌跡可以清晰地看出來，越是高級的鎖，越是具有特定的應用場景，越需要小心處理。就我個人了解，當前使用較多的鎖主要有下面幾種：
a）關中斷
b）禁止搶占
c）自旋鎖
d）原子操作
e）讀寫鎖
f）互斥量
g）信號量
h）事件
（4）使用鎖需要注意些什么？
在所有代碼里面，關于多線程的編寫其實是很難的，主要是因為多線程考慮的情況多，另外一方面就是代碼調試的難度很大，所以在模塊設計的時候一定要慎重。在平時編寫的時候，多用成熟代碼，這樣才會在軟件質量上有所保障。不過，在鎖的使用中，還是有一些規則是要注意的，比如，
a）中斷的代碼是不能使用帶有schedule函數的鎖
b）搶占只能防止本cpu上線程之間的互斥
c）使用自旋鎖的代碼段不能太長，否則影響系統性能
d）互斥量只能被本線程釋放，在嵌入式實時系統中可能會遇到優先級反轉的問題
e）使用信號量最合適的地方就是pv操作
f）原子鎖計數比較合適
g）事件功能和網絡編程中的select很像，可以響應多個情形，但是無法保證這些事件有序
h）鎖成對使用、有序使用，做到這些可解決一大部分的死鎖問題
i）沒事別寫多線程，就是寫也先把單線程的代碼完善好了再進行考慮和移植
j）在鎖中使用指針需要十分小心