Linux下的中断(interrupt) 简介(2)

软中断
这些中断是在CPU执行指令(也就是说在进程正在运行的时候)的时候产生的,因为在执行指令时,CPU(确切的说应是在CPU中的运算器)自身会产生一个异常(此处的异常也可理解为软中断)。

例如,一个数字除以0(当然这是不可能的),此时就会导致一个divide-by-zero的异常,从而导致计算机将此计算取消或者显示一个错误的信息。

在文件/proc/stat中,包含了一些关于系统内核的统计信息,也包含了一些中断信息。
# cat /proc/stat
cpu  17028082 5536753 5081493 1735530500 42592308 90006 479750 0
cpu0 5769176 1170683 1495750 403368354 39406374 90006 284864 0
cpu1 3714389 1451937 1186134 444082258 1084780 0 64876 0
cpu2 3791544 1471013 1211868 443988514 1056981 0 64764 0
cpu3 3752971 1443119 1187740 444091373 1044172 0 65244 0
intr 417756956 --- Output Truncated

在intr这一行,显示了自从系统启动以来所产生的中断数。第一列表示所有被服务的中断数。后续的每一列都表示一个特定中断的总数。

SMP_AFFINITY
SMP是指对称多处理器。smp_affinity文件主要用于某个特定IRQ要绑定到哪个CPU核心上。在/proc/irq/IRQ_NUMBER/目录下都有一个smp_affinity文件,这个文件中,所表示的CPU核心以十六进制来表示的。例如,网卡的中断号是:

grep eth0 /proc/interrupts
67: 23834931 0 0 0 IO-APIC-level eth0
                                                               
cat /proc/irq/67/smp_affinity
00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000001

上面的十六进制对应的十进制是1,也就是说所有的和网卡驱动相关的中断都是有CPU0来提供服务的。

我们可以通过手动改变smp_affinity文件中的值来将IRQ绑定到指定的CPU核心上,或者启用irqbalance服务来自动绑定IRQ到CPU核心上。


IRQ Balance
Irqbalance是一个linux的实用程序,它主要是用于分发中断请求到CPU核心上,有助于性能的提升。它的目的是寻求省电和性能优化之间的平衡。你可以使用yum进行安装:
 # rpm -qa | grep irqbalance
irqbalance-0.55-15.el5
# yum search irqbalance
# yum install irqbalance.x86_64

启动irqbalance服务后,中断在CPU上的分布如下:
 # cat /proc/interrupts
          CPU0    CPU1      CPU2      CPU3
  0:  950901695        0        0          0  IO-APIC-edge  timer
  1:        13        0        0          0  IO-APIC-edge  i8042
  6:        96    10989      470          0  IO-APIC-edge  floppy
  7:          0        0        0          0  IO-APIC-edge  parport0
  8:          1        0        0          0  IO-APIC-edge  rtc
  9:          0        0        0          0  IO-APIC-level  acpi
 12:        109    1787        0          0  IO-APIC-edge  i8042
 15:        99 84813914        0          0  IO-APIC-edge  ide1
 51:      17371        0  46689970          0  IO-APIC-level  ioc0
 67:      1741        0        0  225409160  PCI-MSI  eth0
 83:          0        0        0          0  PCI-MSI  vmci
NMI:          0        0        0          0
LOC:  950902917  950903742  950901202  950901400
ERR:          0
MIS:          0

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