31.4. 中断请求概述

中断请求或 IRQ 是从硬件立即发送到处理器的信号。系统中的每个设备都会被分配一个或多个 IRQ 编号，允许它发送唯一的中断。启用中断后，接收中断请求的处理器会立即暂停当前应用程序线程执行，以处理中断请求。

由于中断中断会停止正常操作，因此高中断率可能会严重降低系统性能。通过配置中断的关联性，或者向批处理中发送多个较低优先级中断（协调多个中断），这可以减少中断所花费的时间。

中断请求具有关联的关联性属性 smp_affinity，它定义了处理中断请求的处理器。要提高应用性能，请将中断关联和进程关联分配到同一处理器，或分配到同一内核上的处理器。这允许指定的中断和应用程序线程共享缓存行。

在支持中断中断的系统上，修改中断请求的 smp_affinity 属性可设置硬件，以便决定使用特定处理器在硬件级别提供中断，而无需在内核中干预。

如果您的 BIOS 导出它的 NUMA 拓扑，则 irqbalance 服务可自动为节点上对请求服务的硬件进行中断请求。

步骤

检查哪些设备对应于您要配置的中断请求。
查找平台的硬件规格。检查您系统上的芯片组是否支持分发中断。
1. 如果这样做，您可以按照以下步骤中的内容配置中断交付。另外，检查您的芯片组用来平衡中断的算法。有些 BIOS 有一些选项来配置中断交付。
2. 如果没有，您的芯片组总会将所有中断路由到单个静态 CPU。您无法配置使用哪些 CPU。
检查系统上使用了 Advanced Programmable Interrupt Controller (APIC) 模式：
```
$ journalctl --dmesg | grep APIC
```
在这里，
- 如果您的系统使用 flat 以外的模式，您可以看到一个类似于 Setting APIC routing to physical flat 的行。
- 如果看不到这个信息，代表您的系统使用 flat 模式。
  如果您的系统使用 x2apic 模式，您可以在 引导装载程序配置 的内核命令行中添加 nox2apic 选项来禁用它。
  只有非物理平面模式（flat）支持将中断分发到多个 CPU。这个模式仅适用于最多 8 个 CPU 的系统。
计算 smp_affinity 掩码。有关如何计算 smp_affinity 掩码 的更多信息，请参阅设置 smp_affinity 掩码。

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smp_affinity 值存储为代表系统中所有处理器的十六进制位掩码。每个位配置不同的 CPU。最重要的位是 CPU 0。

掩码的默认值为 f，这意味着可在系统中的任何处理器上处理中断请求。将此值设置为 1 表示只有处理器 0 可以处理中断。

步骤

二进制代码中，将值 1 用于处理中断的 CPU。例如，要设置 CPU 0 和 CPU 7 以处理中断，请使用 0000000010000001 作为二进制代码：

表 31.1. CPU 的二进制位
CPU	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
二进制	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	1

将二进制代码转换为十六进制代码：
例如，使用 Python 转换二进制代码：
```
>>> hex(int('0000000010000001', 2))

'0x81'
```
在有 32 个处理器的系统上，您必须限制离散的 32 位组的 smp_affinity 值。例如，如果您只想 64 位处理器系统的第一个 32 个处理器来服务中断请求，请使用 0xffffffff,00000000。
特定中断请求的中断关联性值存储在关联的 /proc/irq/irq_number/smp_affinity 文件中。在此文件中设置 smp_affinity mask：
```
# echo mask > /proc/irq/irq_number/smp_affinity
```

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