内核抢占和低延迟相关工作

低延迟

我觉得这就是对CONFIG_PREEMPT_VOLUNTARY的解释了！取自《深入Linux内核架构》

当然，即使没有启用内核抢占，内核也很关注提供良好的延迟时间。例如，这对于网络服务器是很重要的。尽管此类环境不需要内核抢占引入的开销，但内核仍然应该以合理的速度响应重要的事件。例如，如果一网络请求到达，需要守护进程处理，那么该请求不应该被执行繁重IO操作的数据库过度延迟。我已经讨论了内核提供的一些用于缓解该问题的措施：CFS和内核抢占中的调度延迟。第5章中将讨论的实时互斥量也有助于解决该问题，但还有一个与调度有关的操作能够对此有所帮助。

基本上，内核中耗时长的操作不应该完全占据整个系统。相反，它们应该不时地检测是否有另一个进程变为可运行，并在必要的情况下调用调度器选择相应的进程运行。该机制不依赖于内核抢占，即使内核连编时未指定支持抢占，也能够降低延迟。

发起有条件重调度的函数是cond_resched。其实现如下：

kernel/sched.c
int __sched cond_resched(void)
{
        if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE))
                __cond_resched();
                return 1;
        }
        return 0;
}

need_resched检查是否设置了TIF_NEED_RESCHED标志，代码另外还保证内核当前没有被抢占 ，因此允许重调度。只要两个条件满足，那么__cond_resched会处理必要的细节并调用调度器。

如何使用cond_resched？举例来说，考虑内核读取与给定内存映射关联的内存页的情况。这可以通过无限循环完成，直至所有需要的数据读取完毕：

for (;;)
        /* 读入数据 */
        if (exit_condition)
                continue;

如果需要大量的读取操作，可能耗时会很长。由于进程运行在内核空间中，调度器无法象在用户空间那样撤销其CPU，假定也没有启用内核抢占。通过在每个循环迭代中调用cond_resched，即可改进此种情况。

for (;;)
        cond_resched();
        /* 读入数据 */
        if (exit_condition)
                continue;

内核代码已经仔细核查过，以找出长时间运行的函数，并在适当之处插入对cond_resched的调用。即使没有显式内核抢占，这也能够保证较高的响应速度。