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内核CPU绑定与中断亲和性：多核性能优化方案

共计 30 章节
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01
多核CPU架构基础
SMP与NUMA架构的区别 · CPU拓扑结构（socket/cor… · 缓存层级（L1/L2/L3）对性能的…
CPU多核
02
Linux进程调度器概述
CFS调度器原理 · 调度域（Scheduling Dom…
Linux进程调度器概述
03
CPU亲和性（Affinity）概念
什么是CPU亲和性 · 软亲和性与硬亲和性的区别 · 为什么需要设置CPU亲和性
CPUAffinity
04
taskset命令详解
taskset的语法 · 查看进程当前CPU亲和性 · 设置进程CPU亲和性
taskset命令详解
05
sched_setaffinity系统调用
系统调用接口 · cpu_set_t数据结构 · 编程示例（C语言绑定进程到指定CPU…
schedsetaffinity
06
sched_getaffinity系统调用
获取进程当前CPU亲和性 · 与taskset命令的对比 · 编程示例
schedgetaffinity
07
CPU隔离（Isolation）技术
isolcpus内核启动参数 · cpuset cgroup子系统 · 将特定进程隔离到专用CPU核心
CPUIsolation
08
中断（IRQ）基础
中断类型（硬件中断 · 软件中断 · 异常）
IRQ断类型
09
中断亲和性（IRQ Affinity）概念
什么是中断亲和性 · 为什么需要设置中断亲和性 · 中断负载均衡的重要性
IRQAffinity
10
/proc/irq接口详解
/proc/irq目录结构 · 查看中断号与CPU分布 · 手动设置中断亲和性（smp_affi…
proc/irq接口详解
11
irqbalance服务
irqbalance的工作原理 · 自动中断负载均衡 · 配置irqbalance的策略与参数
irqbalance服务
12
手动绑定网卡中断
确定网卡中断号 · 设置smp_affinity为特定C… · 验证中断分布变化
手动绑定网卡确定网卡
13
手动绑定存储设备中断
NVMe与SATA中断的区别 · 绑定存储中断到靠近内存控制器的CPU · 提升IO性能
手动绑定存储设备NVMe
14
RPS（Receive Packet Steering）技术
RPS原理 · 在软件层面模拟RSS · 配置RPS的CPU掩码
RPSReceive
15
RFS（Receive Flow Steering）技术
RFS原理 · 基于流量的CPU亲和性 · 配置RFS的流表大小
RFSReceive
16
XPS（Transmit Packet Steering）技术
XPS原理 · 发送队列与CPU绑定 · 配置XPS的CPU掩码
XPSTransmit
17
DPDK与CPU绑定
DPDK轮询模式驱动 · lcore绑定 · UIO/VFIO驱动与CPU亲和性
DPDKCPU
18
实时系统（RT）中的CPU绑定
PREEMPT_RT补丁 · 实时任务与CPU隔离 · 减少调度延迟
RTCPU
19
numactl命令详解
查看NUMA拓扑 · 绑定进程到特定NUMA节点 · 内存分配策略（--membind/-…
numactl命令详解
20
libnuma库编程
numa_available() · numa_run_on_node() · numa_alloc_onnode(…
libnuma库编程
21
cpuset cgroup子系统
cgroup v1与v2的cpuse… · 创建隔离的CPU集合 · 将进程加入cpuset
cpusetcgroup
22
容器环境中的CPU绑定
Docker的--cpuset-cp… · Kubernetes的CPU Man…
CPU容器环境
23
性能分析工具
perf stat查看CPU迁移次数 · mpstat查看CPU利用率 · htop/top查看进程CPU分布
性能分析工具perf
24
CPU绑定性能基准测试
使用stress/ stress-n… · 对比绑定前后的吞吐量与延迟
CPU绑定性能基准测试
25
中断分布监控
/proc/interrupts文件… · watch命令实时监控中断变化 · 识别中断风暴
断分布监控proc/interru…
26
常见性能问题诊断
CPU缓存未命中（cache mis… · NUMA远程内存访问（remote… · 上下文切换过高
常见性能问题诊断CPU
27
优化案例1
高并发Web服务器（Nginx）的C…
优化案例1Web
28
优化案例2
数据库（MySQL/PostgreS…
优化案例2MySQL/Postgr…
29
优化案例3
网络功能虚拟化（NFV）中的CPU隔…
优化案例3NFV
30
综合实践
设计一个多核性能优化方案 · 编写自动化脚本（Shell/Pyth…
综合实践设计一个多核性能…