通信设备中用到的linux底层优化的一些想法，看看大家的高见

happylonely

linux任务延时优化的思路总结一。随着设备功能的复杂性等原因，操作系统比如linux的应用日益广泛，但随之而来就带来一个缺陷，也就是任务延时的加长、抖动、不可控。本文主要针对这个问题的解决思路，进行总结归纳。
二。延时产生的原因和解决方法
1。业务不够优化。这种原因需要研究具体业务。不在本文讨论范围之内。
2。硬件处理单元性能不够强。需要硬件参数设置为硬件最大值，或者超频。
具体操作举例:如果在操作系统下，需要更改时钟模块。
3。接口耗时大。需要优化接口，比如开启dma,多通道动态分分配，使用更先进的机制比如中断。
具体操作举例:如果在操作系统下，需要添加新的dma设备，同时在驱动层把接口设备和dma设备关联起来，比如挂中断后的回调钩子。
4。系统调度不力。
具体有很多原因，比如调度延时，锁延时，拷贝延时。这里不具体区分，直接说解决思路。
4.1更改用户层，比如建立实时线程，更改线程优先级，无锁编程。
但也会遇到一些问题，比如如果这个线程是消费者，优先级提的太好可能会挤占生产者的资源导致自己饿死，所以需要整体规划，其他线程配合修改。
4.2多核下，线程和cpu绑定。一般是应用层线程绑定，内核层绑定需要完整方案，在后面描述。
4.3应用层驱动。具体有两种当时，uio和自己直接写。前者是linux已经提供的方式，缺点是比自己写要复杂点，好处是可以使用中断。自己直接在应用层写驱动简单粗暴，但没法直接用中断。
需要注意的是，一些系统外协议栈比如dpdk，就是用的uio机制。同时，这种方法的思路使用地址映射也减少了延时，类似于零拷贝。
4.4直接修改特定驱动。
理论上可行，但需要具体情况具体分析。比如在特定内核任务中禁止抢占，保存中断。
4.5改变linux的menu配置。
比如提高任务调度时钟频率，允许或禁止内核抢占，内存锁定等。经常和上一条配合使用。
4.6实时linux补丁
目前有三四种常见补丁，其支撑版本、实现机制、最终效果各不相同。本方法其实是前面提到的一些方法的整体集成方案，可以一劳永逸、修改后也应用广泛，但实际修改和后续使用的工作中，需要对补丁自身有较为深入的了解，才可以方便的进行。
其中，RT-preempt是和主分支距离较近，软硬件支撑也较好的，但效果相对较差。其他几种，如果没有对内核的一定了解且确实性能要求很好，咱们还是算了吧。
三。linux的设计目标，更注重吞吐量，而不是延时。所以在linux下改进延时，是个相对牵涉较广，比较复杂的工作。
以上总结，限于个人水平有限，肯定有错误，请大家海涵，同时也欢迎大家指教。