Кто делает Напи планирование

Question

У меня были сомнения при чтении планирования NAPI в драйверах сети.

Как правило, весь код сетевой обработки выполняется в контексте softirq. А с механизмом опроса NAPI драйвер будет опрашивать пакеты после получения прерывания.

Итак, если код NAPI также выполняется в контексте softirq, как можно запланировать его. (Поскольку контекстный код прерывания не может быть запланирован).

И что такое использование рабочих очередей в сетевых драйверах.

Answer 1

Планирование в смысле NAPI просто означает пометку его как нужного для запуска. Другими словами, вы просто вызываете функцию, говоря "запланируйте мне запускаться в NAPI softirq". Это приводит к тому, что функция опроса вашего драйвера добавляется в список "нужных для опроса" устройств, а также вызывает активацию NAPI softirq "на выходе".

Так что обычно это работает так. Ваш драйвер настраивает ваше устройство так, чтобы оно прерывало работу в какой-то момент в будущем, когда некоторые пакеты (в идеале более одного, чтобы амортизировать накладные расходы) готовы к обработке. А пока ядро ​​планирует обычные процессы в пользовательском пространстве...

Когда ваше устройство прерывает:

• прерывание вызывает переход в режим ядра, если он еще не находится в режиме ядра
• код обработки прерываний linux находит подпрограмму обработки прерываний вашего драйвера и вызывает ее.
• Ваш обработчик прерываний звонит napi_schedule (поместив свою функцию опроса в список и запустив программу Softirq.
• Ваш обработчик прерываний возвращается.
• Непосредственно перед возвратом в пользовательский режим (или что бы процессор ни делал до прерывания), код обработки прерываний видит, что сетевой софттирк должен работать, и активирует его.
• Softirq вызывает функцию опроса для обработки входящих пакетов до тех пор, пока у вас не останется больше пакетов или пока не будет исчерпан "бюджет" NAPI. (В последнем случае, softirq позже повторно вызывается ksoftirqd нить [думаю].)
• После этого ваш драйвер снова включит прерывания на вашем устройстве, если он завершит обработку всех готовых к обработке пакетов.

По моему опыту, рабочие очереди обычно используются только для определенных длительных операций, которые должны выполняться в планируемом контексте (т. Е. В реальном контексте задачи, который может блокировать [sleep] в ожидании завершения чего-либо).

Например, в драйвере intel ixgbe, если драйвер обнаруживает необходимость сброса сетевого адаптера, запускается запись рабочей очереди для повторной инициализации сетевого адаптера. Некоторые операции требуют относительно длительного сна, и вы не хотите связывать процессор в более мягком контексте, если вы можете позволить выполнить какое-то другое задание. Также могут быть и другие причины - например, вам нужно выделить большие объемы памяти, что может потребовать выполнения вызова выделения в контексте задачи.