RT进程组的cpu带宽限制

1.背景

由于实时任务的优先级高于普通任务，因而为了防止cpu消耗型的实时任务一直占用cpu引发其他任务"饥饿"的情况发生，内核采用了带宽限制手段来抑制实时任务的运行时间。系统中将各个任务按层级组织成一个个任务组，组内的所有任务视为一个整体挂在一个运行队列上，而带宽限制的单位也是针对一个组来进行的。
在任务调度中带宽限制就是指一定周期内一个队列上任务可运行的最大时间，内核中使用xxx_bandwidth结构来限制任务的运行时间。针对实时任务这个结构就是：

（1）实时任务CPU使用率的检测周期
（2）Rt_period周期内实时任务允许的额定运行时间
（3）执行周期监控的高精度定时器
rt_bandwidth限制了进程组就绪队列rt_rq上的实时任务在rt_period周期内运行时间不能够超过rt_runtime；而在SMP多cpu环境中rt_bandwidth限制了系统中实时任务在rt_period周期内的cpu占用时间比例不能够超过rt_runtime/rt_period。一个典型的SMP系统中我们通常限制实时进程在1s内的最大运行时间为0.95s。
实时进程组的带宽限制需要解决两个问题：首先是何时开始限制进程组，第二是何时解除进程组的限制。下面围绕这两个方面进行分析。

2. 实时任务调度限制的实现

实时调度器会在更新进程时间统计信息的时候去检查实时进程是否运行过长时间，这是朴素的设计思想，所以首先从update_curr_rt开始分析。
2.1 实时任务的时间信息更新

（1）如果不是实时任务，那么直接返回。
（2）计算当前任务从上一次更新运行时间到现在的运行时间delta_exec。
（3）统计最大运行时间exec_max。
（4）统计当前实时任务总的运行时间sum_exec_runtime。
（5）从新赋值实时任务的起始运行时间exec_start。
（6）从当前实时任务所在的group循环到root group，更新每一个group任务队列的运行时间。前面有讲到带宽限制是针对taskgroup，所以每一个任务的更新都会