Nginx提供两个方法来使用原子操作来改动、获取整型变量：
ngx_atomic_cmp_set和ngx_atomic_fetch_add。

这两个方法都能够用来改动原子变量的值，而ngx_atomic_cmp_set方法同一时候还能够比較原子变量的值。

static ngx_inline ngx_atomic_uint ngx_atomic_cmp_set(ngx_atomic_t* lock, ngx_atomic_uint_t olc, ngx_atomic_uint_t set)
ngx_atomic_cmp_set方法会将old參数与原子变量lock的值做比較，假设他们相等，则将lock设为參数set，同一时候方法返回1；假设它们不相等，则不作不论什么改动，返回0。
static ngx_inline ngx_atomic_int_t ngx_atomic_fetch_add(ngx_atomic_t* value,ngx_atomic_int_t add)
ngx_atomic_fetch_add方法会把原子变量value的值加上參数add，同一时候翻译value的值。

自旋锁
基于原子操作，Nginx实现了一个自旋锁。自旋锁是一种非睡眠锁，也就是说，某进程假设试图获取自旋锁。当发现锁已经被其它进程获取时，那么不会使得当前进程进入睡眠状态，而是始终保持在可运行状态，每当内核调度到这个进程运行时就持续检查能否够获取锁。在拿不到锁时。这个进程的代码将会一直在自旋锁代码出运行。知道其它进程释放了锁且当前进程获取到了锁后，代码才会继续向下运行。
可见自旋锁主要是为了多处理器操作系统而设置的，它要解决的共享资源保护场景就是进程使用锁的时间很短。大部分Nginx的worker进程最好都不要进入睡眠状态，由于它很繁忙，在这个进程的epoll上可能会有十万甚至百万的TCP连接等等待着处理，进程一旦睡眠后必须等待其它时间的唤醒，这中间及其频繁的进程切换带来的负载消耗可能无法让用户接受。

以下介绍基于原子操作的自旋锁方法ngx_spinlock是怎样实现的。
它有3个參数。当中lock參数就是原子变量表达的锁。当lock值为0时，表示锁是被释放的，而lock值不为0时则表示锁已经被某个进程持有了；value參数表示希望当锁没有被不论什么进程持有时。把lock值设为value表示当前进程持有了锁；第三个參数spin表示在多处理器系统内，当ngx_spinlock方法没有拿到锁时。当前进程在内核的一次调度中，该方法等待其它处理器释放锁的时间。

以下看一下它的源代码：

/*
 * Copyright (C) Igor Sysoev
 * Copyright (C) Nginx, Inc.
 */


#include <ngx_config.h>
#include <ngx_core.h>

//函数：基于原子操作的自旋锁方法ngx_spinlock的实现
//參数解释：
//lock：原子变量表达的锁
//value：标志位。锁是否被某一进程占用
//spin：在多处理器系统内，当ngx_spinlock方法没有拿到锁时，当前进程在内核的一次调度中该方法等待其它处理器释放锁的时间
void
ngx_spinlock(ngx_atomic_t *lock, ngx_atomic_int_t value, ngx_uint_t spin)
{

#if (NGX_HAVE_ATOMIC_OPS)//支持原子操作

    ngx_uint_t  i, n;

    //一直处于循环中，直到获取到锁
    for ( ;; ) {

        //lock为0表示没有其它进程持有锁，这时将lock值设置为value參数表示当前进程持有了锁
        if (*lock == 0 && ngx_atomic_cmp_set(lock, 0, value)) {
            return;
        }

        //假设是多处理器系统
        if (ngx_ncpu > 1) {
			/*
在多处理器下。当发现锁被其它进程占用时，当前进程并非立马让出正在使用的CPU处理器，而是等待一段时间，看看其它处理器上的进程是否会释放锁，这会降低进程间切换的次数。
*/
            for (n = 1; n < spin; n <<= 1) {
                //随着等待的次数越来越多，实际去检查锁的间隔时间越来越大
                for (i = 0; i < n; i++) {
					/*
ngx_cpu_pause是很多架构体系中专门为了自旋锁而提供的指令，它会告诉CPU如今处于自旋锁等待状态，通常一个CPU会将自己置于节能状态，降低功耗。可是当前进程并没有让出正在使用的处理器。
*/
                    ngx_cpu_pause();//
                }

                /*
检查锁是否被释放了，假设lock值为0且释放了锁后。就把它的值设为value，当前进程持有锁成功并返回
				*/
                if (*lock == 0 && ngx_atomic_cmp_set(lock, 0, value)) {
                    return;
                }
            }
        }

        /*
`		当前进程让出处理器，但仍然处于可运行状态，使得处理器优先调度其它可运行状态的进程，这样。在进程被内核再次调度时，在for循环代码中能够期望其它进程释放锁。
		*/
        ngx_sched_yield();
    }

#else

#if (NGX_THREADS)

#error ngx_spinlock() or ngx_atomic_cmp_set() are not defined !

#endif

#endif

}

typedef struct{
		#if (	NGX_HAVE_ATOMIC_OPS)
			//原子变量锁
			ngx_atomic_t*	lock;
		#if (NGX_HAVE_POSIX_SEM)
		      //semaphore为1 时表示获取锁将可能使用到的信号量
			ngx_uint_t semaphonre;
			//sem就是信号量锁
			sem_t sem;
		#endif;
		#else
			//使用文件锁时fd表示使用的文件句柄
			ngx_fd_t fd;
			//name表示文件名称
			u_char* name;
		#endif
			/*自旋次数。表示在自旋状态下等待其它处理器结果中释放的时间。
由文件锁实现，spin没有不论什么意义*/
			ngx_uint_t spin;
} ngx_shmtx_t;