中断过程简单来说就是一种CPU 与硬件沟通的方式
中断分为两个过程,中间以中断控制器作为分隔。上半部分即中断上半部,下半部分为中断下半部。
上半部分大部分为说说的硬件中断,下半部分为软中断。
硬件中断通常由真实物理设备产生的脉冲信号作为信号源,也就是说这里的物理设备与中断控制器沟通方式是通过物理电信号来做的。
软件中断由中断控制器负责统一调度,通常硬件设备产生信号,这个信号带有中断号发送给中断控制器,中断控制器轮训收到的信号来调用对应的中断处理程序。
直观一点来看:
通过
shell> cat /proc/interrupts
可以查看到当前系统的软中断列表和对应的中断号
从左到右依次表示:
中断号,对应CPU中断次数,设备类型和设备名
[root@localhost ~]# cat /proc/interrupts CPU0 CPU1 0: 14678 0 IO-APIC-edge timer 1: 2 0 IO-APIC-edge i8042 4: 2 0 IO-APIC-edge 7: 0 0 IO-APIC-edge parport0 8: 1 0 IO-APIC-edge rtc0 9: 0 0 IO-APIC-fasteoi acpi 12: 4 0 IO-APIC-edge i8042 14: 45394223 0 IO-APIC-edge ata_piix 15: 0 0 IO-APIC-edge ata_piix 16: 56 16232636 IO-APIC-fasteoi i915, p2p1 18: 5333843 11365439 IO-APIC-fasteoi uhci_hcd:usb4 20: 2277759 0 IO-APIC-fasteoi ata_piix 21: 3 0 IO-APIC-fasteoi ehci_hcd:usb1, uhci_hcd:usb2 22: 0 0 IO-APIC-fasteoi uhci_hcd:usb3 23: 3813 6412 IO-APIC-fasteoi uhci_hcd:usb5, Intel ICH7 NMI: 1037 925 Non-maskable interrupts LOC: 319530452 247726622 Local timer interrupts SPU: 0 0 Spurious interrupts PMI: 1037 925 Performance monitoring interrupts PND: 0 0 Performance pending work RES: 275434 264341 Rescheduling interrupts CAL: 4975165 5543634 Function call interrupts TLB: 452039 409944 TLB shootdowns TRM: 0 0 Thermal event interrupts THR: 0 0 Threshold APIC interrupts MCE: 0 0 Machine check exceptions MCP: 14411 14411 Machine check polls ERR: 0 MIS: 0
APIC表示高级可编程中断控制器(Advanced Programmable Interrupt Controlle)
APIC是SMP体系的核心,通过APIC可以将中断分发到不同的CPU 来处理
比如我这里的0号中断都是由CPU 来处理的,一些其他的中断可以绑定CPU或者可以把中断处理平摊到CPU 上,这个过程叫做 SMP IRQ Affinity
14号中断是属于硬盘设备中断,可以看到中断处理全部由单个CPU完成,这是因为为了使CPU 缓存的命中率提高等因素,使得CPU和硬盘中断绑定(IRQBalance)
如果的多网卡多CPU的情况下,也可以考虑将指定的网卡软中断绑定到对应的CPU 上,这样可以将负载有效的平衡,且能最大限度的利用CPU 缓存。
这样做的前提是先关闭IRQBalance
/etc/init.d/irqbalance stop
然后可以查看到
cat /proc/irq/14/smp_affinity
对应的软中断的多核CPU亲和性设置
我这里显示的是3,是什么意思呢
对应的CPU情况是这样的
CPU0 ---------- 00000001 1 CPU1 ---------- 00000010 2 CPU2 ---------- 00000100 4 . . . CPUN ---------- XXXXXXX 2^N
3 就表示1+2,也就是两个CPU 都均衡,因为开启了IRQ Balance,所以这里中断处理都会交给同一个CPU来保证效率
这里的设置都需要硬件的支持,如果开启关闭IRQBalance自己设置中断处理的CPU亲和,有的设备在负载压力大的时候也是会转到其他CPU处理的,这里的亲和并不是强制性的CPU设置。
亲和性设置建议:DB可以设置一部分CPU处理硬盘IO,一部分CPU处理网络IO,多网卡服务器可以设置对应CPU对应网卡。当然具体情况看生产情况而定