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多核CPU DMA中断亲和性与吞吐调优

共计 30 章节

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多核CPU架构基础

多核处理器内部结构 · 缓存层次 · 内存控制器

DMA技术入门

DMA工作原理 · DMA传输模式（flyby · fetch）

DMA技术入门

中断机制深度解析

中断控制器（APIC · GIC） · 中断向量

断机制深度解析APIC

CPU亲和性概念

什么是CPU亲和性 · 硬亲和性与软亲和性 · sched_setaffinity

DMA中断亲和性优化意义

减少缓存抖动 · 提升缓存命中率 · 降低中断延迟

中断负载均衡原理

IRQ分配策略 · Round-Robin · 加权均衡

断负载均衡原理IRQ

SMP系统中断分发

多核中断路由 · IPI中断 · 中断路由表

Linux下中断亲和性设置方法

/proc/irq/{IRQ}/sm…

smp_affinity_list与CPU位图

位图操作 · 十六进制与CPU列表转换 · 持久化配置

irqbalance服务

工作原理 · 配置文件 · 禁用与手动控制场景

irqbalance服务

手动绑定中断到指定CPU

使用echo命令 · 使用irqset工具 · 开机脚本

CPU手动绑定

taskset与numactl

进程/线程绑定CPU · 内存节点亲和性 · 与中断绑定的协同

DMA引擎与中断关联

DMA完成中断 · 错误中断 · 多队列DMA中断映射

PCIe设备MSI-X机制

MSI-X表结构 · 多中断向量分配 · 中断亲和性配置

网络设备DMA中断优化（e1000/ixgbe/mlx5）

多队列RSS · RPS · 中断绑定实例

DMAe1000/ixgbe/…

存储设备DMA中断优化（NVMe/AHCI）

NVMe多队列 · I/O Completion中断 · blk-mq

GPU与加速器DMA中断优化

GPU Direct DMA · GPUDirect RDMA中断亲和…

中断亲和性对性能的影响分析

实验数据：延迟 · 吞吐 · CPU使用率对比

断亲性对性能的影响分…

监测中断分配

/proc/interrupts · /proc/stat · perf stat -e irq

监测断分配

中断亲和性调优策略

生产环境推荐方案 · NUMA节点优先 · 大页与中断绑定

断亲性调优策略

多队列DMA与多核匹配

队列数量选择 · CPU core与队列1:1映射 · 自动均衡

IRQ remapping（VT-d… · Interrupt Posting · MSI-X remap

硬件特性IRQ

中断线程化（threadirqs） · 中断亲和性结合RPS/RFS/XPS

软件优化threadirqs

实时系统对中断亲和性的要求

PREEMPT_RT · 中断线程化 · 确定性延迟

实时系统对断亲

虚拟化环境中的中断亲和性

KVM vCPU与pCPU · virsh vcpupin · 直通设备中断

虚拟化环境断亲

内核参数调整

irqbalance黑名单 · nr_irqs · maxcpus

内核参数调整irqbalance

性能基准测试方法

netperf · fio · dd+ftrace

性能基准测试方法netperf

常见问题与调试技巧

中断丢失 · 亲和性不生效 · CPU软中断负载不均

常见问题调试技巧

优化网络吞吐——将网卡RX/TX队列…

实战案例1RX/TX

优化存储I/O——NVMe SSD多…

实战案例2I/O