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第2章 IRQ バランシングのチューニング

マルチコアホストでは、Red Hat Enterprise Linux が割り込みキュー (IRQ) のバランスをとり、CPU コア全体に割り込みを分散するようにすることで、パフォーマンスを向上させることができます。

2.1. 割り込みと割り込みハンドラー
リンクのコピー

ネットワークインターフェイスコントローラー (NIC) が受信データを受信すると、Direct Memory Access (DMA) を使用してそのデータをカーネルバッファーにコピーします。次に、NIC はハード割り込みをトリガーして、このデータについてカーネルに通知します。これらの割り込みは、すでに別のタスクに割り込んでおり、ハンドラー自体は割り込むことができないため、最小限の作業を行う割り込みハンドラーによって処理されます。ハード割り込みは、特にカーネルロックを使用する場合、CPU 使用率の点でコストがかかる可能性があります。

その後、ハード割り込みハンドラーは、パケット受信の大部分をソフトウェア割り込み要求 (SoftIRQ) プロセスに任せます。カーネルは、これらのプロセスをより公平にスケジュールできます。

例2.1 ハードウェア割り込みの表示

カーネルは、割り込みカウンターを /proc/interrupts ファイルに保存します。enp1s0 などの特定の NIC のカウンターを表示するには、次のように入力します。 

# grep -E "CPU|enp1s0" /proc/interrupts
         CPU0     CPU1     CPU2    CPU3    CPU4   CPU5
 105:  141606        0        0       0       0      0  IR-PCI-MSI-edge      enp1s0-rx-0
 106:       0   141091        0       0       0      0  IR-PCI-MSI-edge      enp1s0-rx-1
 107:       2        0   163785       0       0      0  IR-PCI-MSI-edge      enp1s0-rx-2
 108:       3        0        0  194370       0      0  IR-PCI-MSI-edge      enp1s0-rx-3
 109:       0        0        0       0       0      0  IR-PCI-MSI-edge      enp1s0-tx
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各キューには、最初の列に割り込みベクトルが割り当てられています。カーネルは、システムの起動時、またはユーザーが NIC ドライバーモジュールをロードしたときに、これらのベクトルを初期化します。各受信 (RX) キューと送信 (TX) キューには、どの NIC またはキューから割り込みが発生しているかを割り込みハンドラーに通知する固有のベクトルが割り当てられます。列は、各 CPU コアの受信割り込みの数を表します。

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