限制printk打印频率函数printk_ratelimit【转】

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在Linux内核代码里当需要限制printk打印频率时会用到__ratelimit或printk_ratelimit（封装了__ratelimit）。

1. /*
2. * printk rate limiting, lifted from the networking subsystem.
3. *
4. * This enforces a rate limit: not more than 10 kernel messages
5. * every 5s to make a denial-of-service attack impossible.
6. */
7. DEFINE_RATELIMIT_STATE(printk_ratelimit_state, 5 * HZ, 10);
8. int printk_ratelimit(void)
9. {
10. return __ratelimit(&printk_ratelimit_state);
11. }
12. EXPORT_SYMBOL(printk_ratelimit);

/var/log/messages里一个可能的输出如下：

kernel: end_request: I/O error, dev sdr, sector 2048                            
kernel: end_request: I/O error, dev sdr, sector 2048                            
kernel: end_request: I/O error, dev sdr, sector 2104                            
kernel: end_request: I/O error, dev sdr, sector 2048                            
kernel: end_request: I/O error, dev sdr, sector 2048                            
kernel: __ratelimit: 125 callbacks suppressed
                                  
kernel: sd 21:0:0:0: [sdr] Unhandled error code                                 
kernel: sd 21:0:0:0: [sdr] Result: hostbyte=DID_BAD_TARGET driverbyte=DRIVER_OK 
kernel: sd 21:0:0:0: [sdr] CDB: Read(10): 28 00 00 00 00 00 00 00 20 00         
kernel: __ratelimit: 125 callbacks suppressed                                   
kernel: __ratelimit: 128 callbacks suppressed                                   
kernel: Buffer I/O error on device sdr, logical block 0                         
kernel: Buffer I/O error on device sdr, logical block 1                         
kernel: Buffer I/O error on device sdr, logical block 2                         
kernel: Buffer I/O error on device sdr, logical block 3

printk_ratelimit默认允许在5s内最多打印10条消息出来。可通过 /proc/sys/kernel/printk_ratelimit
（多长时间）和 /proc/sys/kernel/printk_ratelimit_burst
（在printk_ratelimit时间段内最多允许的消息数量）。当然如果内核代码里没有调用printk_ratelimit就不受这两个值的限制。

内核块设备代码中的一个例子如下：

1. bool blk_update_request(struct request *req, int error, unsigned int nr_bytes)
2. {
3. int total_bytes, bio_nbytes, next_idx = 0;
4. struct bio *bio;
5. if (!req->bio)
6. return false;
7. trace_block_rq_complete(req->q, req);
8. /*
9. * For fs requests, rq is just carrier of independent bio's
10. * and each partial completion should be handled separately.
11. * Reset per-request error on each partial completion.
12. *
13. * TODO: tj: This is too subtle.  It would be better to let
14. * low level drivers do what they see fit.
15. */
16. if (req->cmd_type == REQ_TYPE_FS)
17. req->errors = 0;
18. if (error && req->cmd_type == REQ_TYPE_FS &&
19. !(req->cmd_flags & REQ_QUIET)) {
20. char *error_type;
21. switch (error) {
22. case -ENOLINK:
23. error_type = "recoverable transport";
24. break;
25. case -EREMOTEIO:
26. error_type = "critical target";
27. break;
28. case -EBADE:
29. error_type = "critical nexus";
30. break;
31. case -EIO:
32. default:
33. error_type = "I/O";
34. break;
35. }
36. printk_ratelimited(KERN_ERR "end_request: %s error, dev %s, "
37. "sector %llu\n", error_type, req->rq_disk ?
38. req->rq_disk->disk_name : "?",
39. (unsigned long long)blk_rq_pos(req));
40. }
41. blk_account_io_completion(req, nr_bytes);
42. ...
43. }

printk_ratelimited是一个宏，并直接调用了 __ratelimit

1. #define printk_ratelimited(fmt, ...)  ({        \
2. static struct ratelimit_state _rs = {       \
3. .interval = DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL, \
4. .burst = DEFAULT_RATELIMIT_BURST,       \
5. };                                              \
6. \
7. if (!__ratelimit(&_rs))                         \
8. printk(fmt, ##__VA_ARGS__);     \
9. })