NAPI中斷禁用和處理共享中斷線

Question

我正試圖理解Linux內核中的NAPI實現。這些是我基本的疑問。

1）NAPI禁止進一步的中斷，並處理skbs'使用輪詢

• 誰禁止呢？

• 中斷處理程序是否應該禁用它？

  如果是 - 禁用中斷和處理實際輪詢完成的SOFTIRQ net_rx_action之間的時間間隔不是太大。

2）默認在下半區使用輪詢接收單個幀禁止中斷，處理剩餘的幀的所有NAPI啓用驅動程序？ 還是有一個邏輯，只有當幀> 32（連續接收IRQ處理程序中的所有幀）切換到輪詢模式？

3）現在來共享IRQ -

• 發生了什麼其它設備的中斷，其他設備下半部分可能無法運行，因爲這些設備是不存在的poll_list。

Answer 1

我寫了一本關於網絡驅動程序，NAPI等更多內容的全面指南，所以請查看。

至於你的問題：

1. 設備的IRQ應該啓用NAPI後，由駕駛者的IRQ處理程序禁用。是的，有一段時間差距，但應該很小。這是您必須做出權衡決定的一部分：您是否更關心吞吐量或延遲？根據哪個，您可以適當地優化您的網絡堆棧。在任何情況下，大多數NIC都允許用戶增加（或減少）跟蹤傳入網絡數據的環形緩衝區的大小。所以，暫停是好的，因爲數據包稍後將被排隊等待處理。

2. 它取決於驅動程序，但一般情況下，一旦大多數驅動程序在調用napi_schedule時（通常）觸發IRQ處理程序，將啓用NAPI輪詢模式。你可以找到一個演練如何NAPI is enabled for the Intel igb driver here.請注意，IRQ處理程序不一定每個單個數據包被解僱。通過使用名爲interrupt coalescing的功能，您可以調整IRQ處理程序在大多數卡上觸發的速率。某些網卡可能不支持此選項。

3. 由於IRQ處理程序在CPU上具有非常高的優先級，所以在IRQ被觸發時，其他設備的IRQ處理程序將被執行。 NAPI輪詢循環（在SoftIRQ中運行）將在設備IRQ處理的任何CPU上運行。因此，如果您有多個NIC和多個CPU，則可以調整每個NIC的IRQ的IRQ關聯性，以防止捱餓特定的NIC。

4. 至於例子，你在評論中問到：

說NIC 1和NIC 2共享IRQ線，讓我們假設NIC 1是低負荷時，NIC 2高負荷和NIC 1接收到中斷，NIC 1的驅動程序將禁用中斷，直到處理完softirq，將時間間隔稱爲t1。因此，對於時間t1，NIC 2中斷被禁用，對吧？

這取決於驅動程序，但在正常情況下，NIC 1只在IRQ處理程序執行時禁用中斷。對napi_schedule的調用告訴softirq代碼，如果尚未啓動，它應該開始運行。 softirq代碼異步運行，因此沒有NIC 1不等待softirq被處理。

現在，就共享IRQ而言：再次取決於設備和驅動程序。驅動程序的編寫方式應該可以處理共享的IRQ。如果驅動程序禁用正在共享的IRQ，則共享該IRQ的所有設備都不會收到中斷。這會很糟糕。有些設備解決這個問題的一種方式是允許驅動程序讀/寫特定的寄存器，使特定設備停止產生中斷。這是首選解決方案，因爲它不會阻止其他設備生成相同的IRQ。

當NAPI的IRQ禁用時，意味着驅動程序要求NIC硬件停止發送IRQ。因此，同一行（其他設備）上的其他IRQ仍將繼續處理。下面是Intel igb driver通過寫入寄存器關閉該器件的IRQ的示例。