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锁本身怎么做：需要原子指令
“看锁空不空，空就拿走”必须一步完成，这要靠 CPU 的原子指令。
如果先读“锁是空的”，再写“锁归我”，两个线程可能同时看到空，都以为自己拿到了。 所以 CPU 提供原子指令（x86-64 上如 lock cmpxchg），把“检查并设置”合成一步，别的核心插不进来。 没人抢锁时，加锁只是一条原子指令，完全不用进内核，很快。
操作系统
两个线程抢一把锁：竞态与互斥
多个线程同时改同一份数据会出错，锁保证同一时刻只有一个线程在改。
概况
以 Linux 上两个线程同时给计数器加 1、用 pthread_mutex 保护为例。
- 一句话总结
- 共享数据要加锁，锁靠原子指令实现，抢不到时靠内核让线程睡眠
- 竞态
- 结果取决于谁先谁后，偶尔出错，很难复现
- 临界区
- 访问共享数据的那段代码，同一时刻只允许一个线程进
- Linux 的锁
- pthread_mutex 基于 futex：没人抢时不进内核，抢不到才请内核让自己睡
- 代价
- 锁让线程排队，锁住的范围越小越好
- 死锁
- 四个条件同时成立才会发生；固定加锁顺序是最常用的预防
- 自旋锁
- 等待时间极短时空转比睡眠更划算，内核里常用
- 其他同步
- 条件变量、读写锁、信号量、原子变量
事件日志（5）
| 当前状态 | 发生了什么 |
|---|---|
| 两个线程同时运行 | 两个线程读到同一个旧值，更新丢失 |
| 交错执行 | 执行顺序不可预测 |
| 动手实验 | 两个读都在写之前，丢一次更新 |
| 线程 1 持有锁 | 线程 1 独占临界区 |
| 线程 1 持有锁 | 线程 2 拿锁失败 |
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