网卡多队列

网卡多队列

什么是中断

CPU在运行的时候遇到的一些事件, 这些事件有可能是线性程序本身出现的,那也有可能是在CPU的外部 甚至是整个系统的外部出现的事件。那么 这时就要求CPU强行中止现在正在运行的程序。 并且从一个新的存储器区域启动相应的程序去处理这些事件。 还有一点也很重要,就是在处理完这些事件之后,CPU需要恢复到原来的程序继续运行。 那这些事件就被称为中断或者异常。

2016091206030358.png

将CPU运行程序所引发的特殊的事件称为软件中断, 而把外部的这些输入输出设备产生的事件称为硬件中断。

X86系统采用中断机制协同处理CPU与其他设备工作。长久以来网卡的中断默认由cpu0处理,在大量小包的网络环境下可能出现cpu0负载高,而其他cpu空闲。后来出现网卡多队列技术解决这个问题。

网络软中断

当网卡收到数据包时会产生中断,通知内核有新数据包,然后内核调用中断处理程序进行响应,把数据包从网卡缓存拷贝到内存,因为网卡缓存大小有限,如果不及时拷出数据,后续数据包将会因为缓存溢出被丢弃,因此这一工作需要立即完成。剩下的处理和操作数据包的工作就会交给软中断。高负载的网卡是软中断产生的大户,很容易形成瓶颈。

可以通过显示/proc/interrupts来显示中断信息:

[~]# cat /proc/interrupts
      CPU0       CPU1       CPU2       CPU3
124:  125935088  0          0          0          IR-PCI-MSI-edge      eth2-TxRx-0
125:  0          125840723  0          0          IR-PCI-MSI-edge      eth2-TxRx-1
... ...

从图可以看到"124"、"125"分别为eth2-TxRx-0和eth2-TxRx-1的中断号。

如果有24个CPU的话,那么将会存在24个这样的中断号,从eth2-TxRx-0到eth2-TxRx-23。

每一个中断号表示一个网卡的工作队列,在有24个CPU的机器里,每个网卡需要存在24个网络队列。

通过将中断号绑定到多CPU并没有真正实现中断的分配。支持RSS的网卡,通过多队列技术,每个队列对应一个中断号,通过对每个中断的绑定,可以实现网卡中断在cpu多核上的分配。

中断绑定——中断亲和力(IRQ Affinity)

中断亲和力是指将一个或多个中断源绑定到特定的 CPU 核心上运行。

/proc/irq/[irq_num]/smp_affinity_list:该文件存放的是CPU列表(十进制)。注意,CPU核心个数用表示编号从0开始,如cpu0,cpu1等

根据上图所示,124号中断为网卡eth2的第一个网络队列的中断号。我们将它绑定到CPU0上。

echo 0 >/proc/irq/124/smp_affinity_list

根据上面信息可以从/proc/interrupts获取CPU中断号信息,来写脚本实现自动绑定。

#!/bin/sh
#自动绑定多队列网卡中断
for item in  `grep "TxRx" /proc/interrupts  | awk '{print $1*1":"$NF}'`
do
irq=`echo $item|cut -d ":" -f1`
num=`echo $item|awk -F'-' '{print $NF}'`
#echo  $irq" -> "$num;
echo "set IRQ[$irq] bonding to CPU[$num]"
echo $num > /proc/irq/$irq/smp_affinity_list
done

如何查看软中断的使用率

使用top命令,然后输入1

top - 15:37:48 up 54 days, 21:46,  1 user,  load average: 0.00, 0.00, 0.00
Tasks: 121 total,  1 running, 120 sleeping,  0 stopped,  0 zombie
Cpu0  :  0.0%us,  0.0%sy,  0.0%ni, 99.3%id,  0.3%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.3%st
Cpu1  :  0.0%us,  0.0%sy,  0.0%ni,100.0%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Cpu2  :  0.0%us,  0.0%sy,  0.0%ni,100.0%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Cpu3  :  0.0%us,  0.0%sy,  0.0%ni,100.0%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st

其中0.0%si表示当前的软中断(software interrupt)的使用率。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,185评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,445评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,684评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,564评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,681评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,874评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,025评论 3 408
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,761评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,217评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,545评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,694评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,351评论 4 332
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,988评论 3 315
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,778评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,007评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,427评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,580评论 2 349

推荐阅读更多精彩内容

  • X86系统采用中断机制协同处理CPU与其他设备工作。长久以来网卡的中断默认由cpu0处理,在大量小包的网络环境下可...
    cb9e58ff5a37阅读 9,058评论 0 7
  • 优酷土豆的Redis服务平台化之路 1 Redis架构的方案经历阶段 1.1.客户端分片 客户端分片: 优点 不依...
    meng_philip123阅读 1,194评论 1 8
  • 又来到了一个老生常谈的问题,应用层软件开发的程序员要不要了解和深入学习操作系统呢? 今天就这个问题开始,来谈谈操...
    tangsl阅读 4,100评论 0 23
  • 今天是个特别的日子——三八妇女节。吃最爱的甜点,写走心的文字。(写完发现不是走心是糟心)。 其实日子都是普通的日子...
    一抹恩阅读 569评论 5 3
  • 哈喽,大家好,今天的作文大家一定很好奇“前任”,你又没有女朋友,那谈得来前任呢? 在一张瘦瘦小小的瓜子脸上,有一头...
    五一班王志龙阅读 653评论 2 9