Linux内核实时业务保证的一些经验

这个星期，在优化整个系统的调度，保证在非常大的流量输入下，重要业务比如语音视频，也能够正常工作。
其中涉及到软中断和RT进程的调度、抢占等内容，有比较多的道道。

整个思路是借鉴这篇文章：
http://elinux.org/images/7/72/Elc2011_xi_rt.pdf
没有考虑rt patch是因为动作太大，有点大炮打蚊子的味道。

我们知道，转发业务有NET_RX/NET_TX两个softirq处理，优先级非常高，可以抢占应用进程和内核线程，且只能被硬中断打断。但是语音视频业务，有内核线程，也有用户进程。
得把他们拉到同一水平上，这就是软中断“线程化”。原生内核也有机制，当软中断过多，就会开启ksoftirqd进行处理，即线程化。
线程化之后，就可以设定为rt进程，调整优先级，由调度器保证严格优先级调度，也可以实现抢占。

首先，进入softirq处理时，检查被打断的是否为rt进程。如果是，退出软中断，由调度器调度ksoftirqd进行软中断处理。这样基本上保证rt进程不会被软中断打断。

然后，因为softirq是默认禁止抢占的，所以做些fix，保证其他业务能抢占ksoftirqd。
可以在restart softirq处理之前，检查need_resched，如果需要reschedule，就退出restart。减少抢占延时。

做了这两个动作后，还是存在抢占延时，因为一次NET_RX softirq处理，默认最大可能处理300个报文，如果这个延时无法接受，可以在net_rx_action中主动检查need_resched，退出处理。