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Linux网络设备驱动NAPI机制：从原理到性能调优

共计 30 章节
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01
NAPI机制概述
NAPI的背景 · 传统中断方式的痛点 · NAPI的核心思想与优势
NAPI机制概述
02
NAPI数据结构详解
struct napi_struct… · poll函数指针 · 状态标志位(NAPI_STATE_S…
NAPI数据结构详解
03
NAPI初始化与注册
napi_init() · netif_napi_add() · napi_enable()函数流程与…
NAPI初始化
04
中断处理与NAPI调度
中断上半部调用napi_schedu… · __napi_schedule()内…
NAPI断处理
05
轮询机制核心
poll回调函数的实现规范 · budget与weight参数的含义…
轮询机制核心poll
06
NAPI完成与退出
napi_complete() · napi_complete_done… · __napi_complete()的…
NAPI完成
07
NAPI与GRO/GSO协同
Generic Receive Of… · GRO在NAPI中的挂载点 · GSO与NAPI的配合
NAPIGRO/GSO
08
NAPI与RPS/RFS
Receive Packet Ste… · Receive Flow Steer…
NAPIRPS/RFS
09
NAPI与XDP
eXpress Data Path在… · XDP_TX/XDP_PASS与NA…
NAPIXDP
10
NAPI与中断合并
Interrupt Coalesci… · 软件NAPI与硬件中断节流的配合策略
NAPI断合并
11
NAPI驱动实例分析(igb)
igb_msix_ring()中断处… · igb_poll()函数实现 · igb_clean_rx_irq()…
NAPIigb
12
NAPI驱动实例分析(mlx5)
mlx5e_napi_poll() · mlx5e_poll_rx_cq() · Completion Queue与N…
NAPImlx5
13
NAPI驱动实例分析(virtio)
virtnet_poll() · virtnet_receive() · mergeable buffer与N…
NAPIvirtio
14
NAPI与内存管理
页面分配器 · skb分配 · NAPI的预分配缓存(napi_al…
NAPI内存管理
15
NAPI与CPU亲和性
中断亲和性(IRQ Affinity… · NAPI线程绑定 · numa-aware内存分配策略
NAPICPU
16
NAPI的线程化模式
threaded NAPI原理 · napi_threaded_poll… · 与软中断模式的对比
NAPI的线程化模式
17
NAPI性能指标
吞吐量(pps) · 延迟(latency) · CPU利用率
NAPI性能指标
18
NAPI性能调优工具
perf top/stat · ftrace/napi tracep… · ethtool -S/ethtool…
NAPI性能调优工具
19
NAPI参数调优
weight/budget调整 · dev_weight_sysfs · sysfs接口(/sys/class…
NAPI参数调优
20
NAPI与多队列
RSS(Receive Side S… · 多队列网卡与多个napi_struc…
NAPI多队列
21
NAPI与拥塞控制
backpressure机制 · NAPI的poll循环与拥塞信号 · netif_rx()与NAPI的交互
NAPI拥塞控制
22
NAPI与电源管理
ASPM(Active State… · NAPI的延迟唤醒与节能权衡
NAPI电源管理
23
NAPI的调试与诊断
napi_disable() · napi_schedule_prep… · 状态检查
NAPI的调试
24
NAPI与虚拟化
SR-IOV VF的NAPI实现 · passthrough模式下的NAP… · host与guest的NAPI交互
NAPI虚拟化
25
NAPI与实时性
PREEMPT_RT下的NAPI行为 · 中断线程化对NAPI的影响 · 低延迟调优策略
NAPI实时性
26
NAPI的演进历史
从2.6内核的NAPI引入 · 到3.x的GRO集成 · 再到5.x的threaded NAP…
NAPI的演进历史
27
NAPI与其它协议栈
NAPI在IPv4/IPv6处理中的… · NAPI与netfilter的交互点
NAPI其它协议栈
28
NAPI的替代方案
busy polling(SO_BU… · io_uring的网络模型 · DPDK与NAPI的对比
NAPI的替代方案
29
NAPI性能基准测试
使用pktgen · netperf · iperf3进行NAPI性能测试
NAPI性能基准测试
30
NAPI实战调优案例
高吞吐Web服务器调优 · 低延迟金融交易场景调优 · 混合负载场景调优
NAPI实战调优案例