linux_pressure

在看linux的代码的时候，看到了很多关于backlog的说法，进而了解到linux下的back pressure机制。故在此记录下。

Applying Back Pressure When Overload，系统持续过载的处理手段，核心观点，限制队列长度。从而为队列中的任务维持系统高吞吐率和良好的响应时间。

在linux内核中。backlog是一个在多个子系统（网络协议栈，加密模块，块设备子系统）中的通用概念。本质上表示 “任务积压队列”或者“待处理任务的缓冲区”。虽然出现在不同的子系统中，但核心思想类似，都是当资源暂时不可用/系统无法立即处理即时任务时，将任务缓存在backlog中等待稍后处理。

是什么？

backlog是一个临时存储结构，处理以下情况

• 当前任务 不可立即完成，如资源竞争，锁冲突等。
• 当前任务 执行上下文（中断、软中断）不适合执行较重操作
• 有限处理能力暂时无法跟上任务到达速度
• 为了更好地资源调度和并发控制。

通常，backlog会配合异步处理机制（软中断，工作队列）一起使用。

crypto中的backlog

crypto api 中的 backlog 更多是异步请求的概念。

• 当当前算法驱动忙碌（无法立即处理请求），请求会被挂到backlog中。
• 当驱动空闲时，通过crypt_dequeue_request将请求取出处理。
• 一般结合软中断，tasklet，workqueue等延迟调度机制来实现。

通用机制

backlog一般具备以下机制。

机制组成	说明
队列结构	通常为链表，如 list_head，或环形缓冲区等
入队操作	当不能立即处理请求时，调用 enqueue() 将请求加入
出队处理	某个异步事件（如软中断、tasklet、workqueue）触发处理
并发控制	多用自旋锁或 RCU 保证并发安全
队列限流	使用最大队列长度（max_backlog）限制，防止 OOM 或 DoS

为什么用？

• 性能优化： 在高并发场景下。避免阻塞上下文，提高整体吞吐。
• 上下文切换控制：中断上下文不可以睡眠，将请求延时处理。
• 资源争用时做缓冲：eg socket锁不可获取，不是立即失败，而是放入缓冲区。
• 防止请求丢失：部分场景下避免因为临时资源短缺而丢失的请求。