<Learn From Kernel> printk_ratelimit()

最新推荐文章于 2022-10-24 10:45:58 发布

原创最新推荐文章于 2022-10-24 10:45:58 发布 · 316 阅读

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本文深入探讨了Linux内核中的打印限速机制，详细解释了printk_ratelimit()函数的工作原理及其如何防止大量控制台消息导致系统性能下降。

今天在看ldd网卡驱动的时候，发现一个有趣的函数 printk_ratelimit()

他的主要做用和 prco文件系统下的，这两个接口有关系

printk_ratelimit 定义了消息之间允许的最小时间间隔。

printk_ratelimit_burst 定义消息数量

于是我机器上显示的就是 5s 内最多10条。

只是一个非常有意义的函数。我们知道

ldd3 写道

hundreds or thousands of console messages per second is a good way to bog down
the system entirely and hide the real source of problems

以前在做服务器的时候，都是通过一个信号重定向 a:打屏 b:dev/null c:文件，压力测试的时候打屏一直是瓶颈。我们来看看内核怎么处理大量的prink的。

#define DEFINE_RATELIMIT_STATE(name, interval_init, burst_init)		\
									\
	struct ratelimit_state name = {					\
		.lock		= __SPIN_LOCK_UNLOCKED(name.lock),	\
		.interval	= interval_init,			\
		.burst		= burst_init,
		.begin = // long 				\
	}

这里的 interval_init 就是 5 , burst_init 是10

___ratelimit(&printk_ratelimit_state, func);
/*func 就是当前执行的函数 
*printk_ratelimit_state 就是那个初始化过的结构体*/

主要代码和分析如下

int ___ratelimit(struct ratelimit_state *rs, const char *func)
{
	unsigned long flags;
	int ret;

	if (!rs->interval)
		return 1;

	/*这里当然要用 非阻塞的自选锁 ，保存并且禁止了本地中断 */
	if (!spin_trylock_irqsave(&rs->lock, flags))
		return 0;
	/*如果之前过了一个 打印时间点 就继续记录当前jiffies*/
	if (!rs->begin)
		rs->begin = jiffies;
	/*这里其实 用了宏 time_after,用来判断当前的jiffies 有没有流逝过 打印时间点 */
	if (time_is_before_jiffies(rs->begin + rs->interval)) {
		if (rs->missed)
			printk(KERN_WARNING "%s: %d callbacks suppressed\n",
				func, rs->missed);
		/*正好过了 就开始清零*/
		rs->begin   = 0;
		rs->printed = 0;
		rs->missed  = 0;
	}
	/*没过的话 就继续看rs->printed 剩余的
	*过了的话肯定打印*/
	if (rs->burst && rs->burst > rs->printed) {
		rs->printed++;//打印计数
		ret = 1;
	} else {
		rs->missed++;//忽略掉的
		ret = 0;
	}
	/*恢复 */
	spin_unlock_irqrestore(&rs->lock, flags);

	return ret;
}

从以上的步骤可以看出，我们很容易在应用中，实现类似的功能。

 #define DEBUG_ONE(a) { 
if( printk_ratelimit()){\
 printf("*** %s DEBUG[%s:%d]: ", nowtime(time(NULL)), __FILE__, __LINE__); \
  printf a; printf("\n");} \
}

#define time_after(now,after)宏

也很容易通过

static long  get_time()
{
	struct timeb tm;
	long Req_Begin=0,Req_Begin_ms=0,Res_Begin_Time=0;
	ftime(&tm);
	Req_Begin = tm.time;
	Req_Begin_ms = tm.millitm;
	Res_Begin_Time = ((long)Req_Begin*1000 +(long)Req_Begin_ms);
	return Res_Begin_Time;
}

这样的函数实现。