了解Sleeping spinlocks之前，我先简单介绍一下spinlock
Spinlock（自旋锁）
自旋锁是 Linux 内核最基础的互斥锁，用来保护临界区：同一时刻只能有一个线程/CPU 进入临界区。
核心特点：
- 拿不到锁时不阻塞休眠、不放弃 CPU
- 在原地循环忙等（自旋），一直轮询直到锁被释放
- 适合持有时间极短的场景
工作原理
- 线程尝试
spin_lock()加锁 - 锁空闲 → 立刻拿到锁，进入临界区
- 锁被别人拿着 → 原地循环自旋，不断查锁状态
- 持有者
spin_unlock()释放锁 - 自旋的线程立刻抢到锁，继续执行
和 Mutex 区别：
- Mutex：拿不到就睡眠阻塞，让出 CPU
- Spinlock：拿不到原地自旋忙等，占着 CPU 不放
适用场景 & 优缺点
优点
- 开销极低：无进程调度、无睡眠/唤醒开销
- 实现简单
- 适合短临界区：锁持有时间 < 一次进程切换耗时，比 mutex 更快
缺点
- 忙等浪费 CPU：长时间拿不到锁，CPU 空转浪费算力
- 可能造成实时延迟：持有者不释放，其他 CPU 一直自旋
- 不能在持有锁时睡眠：一旦睡眠，所有人永久自旋死锁
适用场景
- 临界区执行时间非常短
- 中断上下文（不能睡眠，不能用 mutex）
- 多核间简单同步
- 不允许进程调度的场景
不适用场景
- 临界区逻辑复杂、耗时久
- 可能触发睡眠、调度、内存分配等操作
PREEMPT_RT 实时内核下的Spinlock
特征
在非PREEMPT_RT（标准Linux内核）抢占模型中，自旋锁直接映射为原始自旋锁（raw spinlock）。一个等待自旋锁的任务会持续自旋（忙等），直到持有锁的任务释放它；原始自旋锁上下文会禁用抢占。
在PREEMPT_RT（实时内核）中，普通自旋锁被映射为rt_mutex_base（实时互斥锁），成为睡眠式自旋锁（Sleeping Spinlocks）；而原始自旋锁（raw spinlock）保留原有行为。
等待睡眠式自旋锁的任务会主动睡眠，锁被释放时才会被唤醒；睡眠式自旋锁上下文不会禁用抢占。
代码实现
从下面的代码实现。不难看出，在preempt_rt kernel中，rt_mutex_base代替raw_spinlock，成为spinlock的底层实现。而rt_mutex_base则是我在文章PREEMPT_RT 技术实现：rt_mutex中介绍过的rt_mutex。
//code path:include/linux/spinlock_type.h
#ifndef CONFIG_PREEMPT_RT/* Non PREEMPT_RT kernels map spinlock to raw_spinlock */
typedef struct spinlock {union {struct raw_spinlock rlock;...
#else /* !CONFIG_PREEMPT_RT *//* PREEMPT_RT kernels map spinlock to rt_mutex */
#include <linux/rtmutex.h>typedef struct spinlock {struct rt_mutex_base lock;
...事实上，不止spinlock, 许多其他锁在PREEMPT_RT中技术实现，底层都是rt_mutex，比如local_lock和rwlock_t。
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