Linux的NAPI和Solaris的GLDv3

一、NAPI(New API)是linux内核对设备驱动包处理框架的一种修改。它通过以下两方面来改进高速网络的性能。
1. 减少中断
高速网络每秒能产生上千次中断，每次中断都是告诉内核已经知道的事情：有很多包要处理。NAPI允许驱动在禁止中断的情况下运行，以此来减小系统负载。
2. 尽早丢弃包
系统必须要丢弃那些来不及处理包时。但是丢弃前我们要尽量少花时间处理这些它们。与NAPI兼容的驱动能够在网络适配层丢弃这些处理不了的包，内核根本就看不见它们。

NAPI首先集成到了2.5/2.6内核，不过也已经移植到了2.4内核。需要注意的是NAPI完全是可选的，驱动程序没有它也能工作的很好，只是可能会慢些。用以前2.4内核写的驱动在新内核中仍然可以工作。

NAPI驱动程序设计：
当有新包到达并且产生中断后，驱动应该禁止任何“新包到达”的中断，并且让网络子系统轮询以尽可能多的得到随后到达的包。通过以下接口让驱动轮询：
    void netif_rx_schedule(struct net_device *dev);
下一步是创建poll()方法；它的功能是将从网卡得到包传给内核。原型如下：
    int (*poll)(struct net_device *dev, int *budget);
poll能得到的包的个数由budget来限制，Linux在net/core/dev.c中将其设置为300。
得到的包不应该交给老的接口netif_rx()来处理，应该用新接口：
    int netif_receive_skb(struct sk_buff *skb);
当所有包都处理完后由下面的接口开启中断，禁止轮询：
    void netif_rx_complete(struct net_device *dev);

二、在Solaris 8和Solaris 9的多处理器系统中，处理器的速度滞后于千兆网卡速度。为了缓解一个CPU忙于处理中断而其他CPU无事可做的情况，Solaris引进了一个叫做工作者的线程模型。也就是由一个或多个工作者线程将工作分发给多个CPU，而不是仅仅由被中断的CPU来处理所有得到的包。但是设备驱动自己也不知道应该创建多少个工作者线程；如果系统有多个网卡处于活动状态事情就更复杂了；当10G网卡出现后，而以太网包大小仍然是1500字节时，事情就更糟糕了。系统每秒能得到80000个包，仅留下12微秒给CPU处理它们。
于是Solaris 10引进了一种新的框架，GLDv3(General LAN Driver version 3)。思想和NAPI是一致的，只不过Solaris更擅长于多处理系统。

三、目前我还不清楚究竟是Solaris先引进的GLDv3还是Linux先引进的NAPI，或者同时。但是可以肯定的是Linux的slab内存分配算法还有模块化的思想都是从Solaris借鉴过来的。不过Linux开始的时候就是一个UNIX克隆。但是我们也看到Solaris已经移植了大量的Linux应用软件，包括桌面系统，gcc编译器，游戏，音视频软件等等。虽然Linux服务器占有率远远高于Solaris，但是Oracle的首选平台依然是Solaris，我也相信世界500强的大公司也是不会吝惜的选择Linux+MySQL+php的；虽然Solaris已经移植了大量Linux应用程序，但是要想直接编译最新的源代码依然不太现实。所以我觉得存在的都是合理的，完全没有必要厚此薄彼，重要的是作出适合自己的选择。BSD之所以依然有大量的跟随者肯定也是和它出色的安全性分不开的，不是说国防科大搞的麒麟操作系统抄的就是BSD吗。

参考资料：
http://linux-net.osdl.org/index.php/NAPI
Solris Internals