NAPI中断禁用和处理共享中断线

Question

我正在尝试理解Linux内核中的NAPI实现.这些是我的基本疑虑.

1)NAPI禁用进一步的中断并使用轮询处理skb

• 谁禁用它？

• 中断处理程序是否应禁用它？

  如果是 - 禁用中断和处理实际轮询的SOFTIRQ net_rx_action之间的时间差距是不是太大了.

2)默认情况下,所有启用NAPI的驱动程序在接收单帧时禁用中断并使用下半部分轮询处理剩余帧？或者是否有一个逻辑,只有当帧> 32(在连续接收irq处理程序中的所有帧时)切换到轮询模式？

3)现在来到共享IRQ -

• 其他设备中断会发生什么,其他设备下半部分可能无法运行,因为poll_list中没有这些设备.

Answer 1

我写了一个全面的指南了解,调整和优化的Linux网络堆栈这也解释了有关网络驱动程序,NAPI,更一切,所以检查出来.

至于你的问题:

1. 启用NAPI后,驱动程序的IRQ处理程序应禁用设备IRQ.是的,存在时间差,但它应该很小.这是您必须做出的权衡决定的一部分:您是否更关心吞吐量或延迟？根据具体情况,您可以适当地优化网络堆栈.在任何情况下,大多数NIC允许用户增加(或减少)跟踪传入网络数据的环形缓冲区的大小.因此,暂停很好,因为数据包将在稍后排队等待处理.

2. 它取决于驱动程序,但通常大多数驱动程序将在IRQ处理程序中启用NAPI轮询模式,只要通过调用(通常)触发它napi_schedule.您可以在此处找到有关如何为Intel igb驱动程序启用NAPI的演练.请注意,不必为每个数据包触发IRQ处理程序.您可以使用称为中断合并的功能调整IRQ处理程序在大多数卡上触发的速率.某些NIC可能不支持此选项.

3. 当IRQ被触发时,将执行其他设备的IRQ处理程序,因为IRQ处理程序在CPU上具有非常高的优先级.NAPI轮询循环(在SoftIRQ中运行)将在设备IRQ处理的任何CPU上运行.因此,如果您有多个NIC和多个CPU,则可以调整每个NIC的IRQ的IRQ关联,以防止使特定NIC匮乏.

4. 至于您在评论中询问的示例:

说NIC 1和NIC 2共享IRQ线,让我们假设NIC 1是低负载,NIC 2高负载和NIC 1接收中断,NIC 1的驱动程序将禁用中断,直到它的softirq被处理,说时间间隔为t1.所以对于时间t1,NIC 2的中断过于禁用,对吧？

这取决于驱动程序,但在正常情况下,NIC 1仅在执行IRQ处理程序时禁用中断.调用napi_schedule告诉softirq代码,如果尚未启动它应该开始运行.softirq代码异步运行,因此没有NIC 1不等待softirq被处理.

现在,就共享IRQ而言:再次取决于设备和驱动程序.应该以能够处理共享IRQ的方式编写驱动程序.如果驱动程序禁用正在共享的IRQ,则共享该IRQ的所有设备都不会收到中断.这会很糟糕.某些设备解决此问题的一种方法是允许驱动程序读/写特定寄存器,从而导致该特定设备停止生成中断.这是一种优选的解决方案,因为它不会阻止生成相同IRQ的其他设备.

当为NAPI禁用IRQ时,意味着驱动程序要求NIC硬件停止发送IRQ.因此,同一行(对于其他设备)的其他IRQ仍将继续处理.以下是英特尔igb驱动程序如何通过写入寄存器来关闭该器件的IRQ 的示例.