自旋锁是用于保护短的代码片段，其中只包含少量C语句，因此会很快执行完毕。大多数内核数据结构都有自身的自旋锁，在处理结构中的关键成员时，必须获得相应的自旋锁。
定义自旋锁
struct task_struct {
...
/* Protection of (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings */
spinlock_t alloc_lock;
...
1757 /*
1758 * Protects ->fs, ->files, ->mm, ->group_info, ->comm, keyring
1759 * subscriptions and synchronises with wait4(). Also used in procfs. Also
1760 * pins the final release of task.io_context. Also protects ->cpuset and
1761 * ->cgroup.subsys[].
1762 *
1763 * Nests both inside and outside of read_lock(&tasklist_lock).
1764 * It must not be nested with write_lock_irq(&tasklist_lock),
1765 * neither inside nor outside.
1766 */
初始化自旋锁
./kernel/fork.c:1049: spin_lock_init(&p->alloc_lock);
获取自旋锁
1767 static inline void task_lock(struct task_struct *p)
1768 {
1769 spin_lock(&p->alloc_lock);
1770 }
释放自旋锁
1772 static inline void task_unlock(struct task_struct *p)
1773 {
1774 spin_unlock(&p->alloc_lock);
1775 }
自旋锁的使用
在处理 task_struct 结构中的 ptrace / files / active_mm / mm / flags / cgroups / io_context 等关键成员时，需要获取 alloc_lock 自旋锁。
void foo()
{
task_lock(current);
// 处理 task_struct 结构的关键成员
task_unlock(current);
}
为什么这么多关键成员都使用同一个 alloc_lock 自旋锁呢？ 不会影响性能吗？ 为什么不使用不同的自旋锁呢？
个人理解：因为使用 alloc_lock 所保护的关键成员操作并不频繁，而且操作的时间点并不集中，所以不会影响性能。
自旋锁用来在多处理器的环境下保护数据。如果内核发现数据未锁，就获取锁并运行；如果数据已锁，就一直旋转，其实是一直反复执行一条指令。之所以说自旋锁用在多处理器环境，是因为在单处理器环境（非抢占式内核）下，自旋锁其实不起作用。在单处理器抢占式内核的情况下，自旋锁起到禁止抢占的作用。
因为被自旋锁锁着的进程一直旋转，而不是睡眠，所以自旋锁可以用在中断等禁止睡眠的场景。
spin_lock 会考虑下面两种情况：
- 如果内核中其他地方尚未获得 lock，则有当前处理器获取。其它处理器不能再进入 lock 保护的代码范围。
- 如果 lock 已经由另一个处理器获得，spin_lock 进入一个无限循环，重复地检查 lock 是否已经由 spin_unlock 释放（自旋锁因此得名）。如果已经释放，则获得 lock ，并进入临界区。
在使用自旋锁时必须要注意下面两点。
- 如果获得锁之后不释放，系统将变的不可用。所有的处理器（包括获得锁的在内），迟早需要进入对应的临界区。它们会进入无限循环等待锁释放，但等不到。便产生了死锁。
- 自旋锁绝不应该长期持有，因为所有等待释放锁的处理器都处于不可用状态，无法用于其他工作（信号量的情形有所不同）。