Red Hat Summit33.2. 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。
33.2.1. 割り込みと割り込みハンドラー
パフォーマンスの問題のトラブルシューティングを行うには、コンピューターによるタスクの管理方法とイベントへの応答方法を理解します。このプロセスは、割り込みに依存して緊急タスクを処理するように CPU に通知し、割り込みハンドラー（これらの要求を処理する特定のルーチン）に依存します。
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33.1 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
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。
'%20d='M201.5%20305.5c-13.8%200-24.9-11.1-24.9-24.6%200-13.8%2011.1-24.9%2024.9-24.9%2013.6%200%2024.6%2011.1%2024.6%2024.9%200%2013.6-11.1%2024.6-24.6%2024.6zM504%20256c0%20137-111%20248-248%20248S8%20393%208%20256%20119%208%20256%208s248%20111%20248%20248zm-132.3-41.2c-9.4%200-17.7%203.9-23.8%2010-22.4-15.5-52.6-25.5-86.1-26.6l17.4-78.3%2055.4%2012.5c0%2013.6%2011.1%2024.6%2024.6%2024.6%2013.8%200%2024.9-11.3%2024.9-24.9s-11.1-24.9-24.9-24.9c-9.7%200-18%205.8-22.1%2013.8l-61.2-13.6c-3-.8-6.1%201.4-6.9%204.4l-19.1%2086.4c-33.2%201.4-63.1%2011.3-85.5%2026.8-6.1-6.4-14.7-10.2-24.1-10.2-34.9%200-46.3%2046.9-14.4%2062.8-1.1%205-1.7%2010.2-1.7%2015.5%200%2052.6%2059.2%2095.2%20132%2095.2%2073.1%200%20132.3-42.6%20132.3-95.2%200-5.3-.6-10.8-1.9-15.8%2031.3-16%2019.8-62.5-14.9-62.5zM302.8%20331c-18.2%2018.2-76.1%2017.9-93.6%200-2.2-2.2-6.1-2.2-8.3%200-2.5%202.5-2.5%206.4%200%208.6%2022.8%2022.8%2087.3%2022.8%20110.2%200%202.5-2.2%202.5-6.1%200-8.6-2.2-2.2-6.1-2.2-8.3%200zm7.7-75c-13.6%200-24.6%2011.1-24.6%2024.9%200%2013.6%2011.1%2024.6%2024.6%2024.6%2013.8%200%2024.9-11.1%2024.9-24.6%200-13.8-11-24.9-24.9-24.9z'/%3e%3c/svg%3e){kind=small}