Linxu 中断设置

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查看中断分配

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cat /proc/interrupts

典型输出如下：

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           CPU0       CPU1       CPU2       CPU3
 29:   18801666   16647304   15917474   14185149       GIC  arch_timer
 30:          0          0          0          0       GIC  arch_timer
 32:          0          0          0          0       GIC  timer0
 51:          0          0          0          0       GIC  mmc1
 52:          0          0          0          0       GIC  tegra-otg, tegra-udc
 53:          0          0          0          0       GIC  pmc_usb_phy_wake_isr
 55:          0          0          0          0       GIC  tegra-sata
 63:      68639          0          0          0       GIC  mmc0
 69:     142835     265551          0          0       GIC  serial-tegra.1

 71:    3748708          0          0          0       GIC  tegra-xhci:usb1

 97:    9260863          0          0          0       GIC  host_syncpt

122:        602          0          0          0       GIC  serial

131:     483307          0          0          0       GIC  PCIe-MSI

642:     477100          0          0          0  PCIe-MSI  eth3
643:       6232          0          0          0  PCIe-MSI  iwlwifi

其中 serial-tegra.1 对应 TK1 上 /dev/ttyTHS1 的中断。第一列代表的是中断号，每个 CPU 下面的数字代表接收到的中断数。

默认情况下，系统用 CPU0 去收所有的中断。处理中断是非常耗时的任务，而系统又认为所有 CPU 的计算能力是一致的。当 CPU0 用了 30% 的资源去处理中断时，那别的 CPU 也只能发挥 70% 的计算性能，所以需要合理分配中断。

SMP/Processor affinity

Affinity 指的是任务与处理器的亲和度。如果我们一直用处理器 X 运行任务 Y，两者 affine。Affine 的情况下，处理器的 cache 里会存有任务部分的 memory，所以效率是比较高的。

和一般进程相反，对中断来说，affine 到某个处理器则会导致低效。因为中断程序往往非常小，将中断程序存在 CPU 里不能改善 cache hits，而多个中断会长期占用 CPU。调度器会认为所有核都和这个中断处理核一样忙，导致其它 CPU 实际上很空闲，但是缺用不上。

APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller)

APIC 负责分配中断，默认将所有中断交给 CPU0 处理。APIC 具有好几种传输 (delivery) 及 (destination) 模式，包括：

  • physical
  • logical
  • fixed
  • low priority

能够将中断绑到任意核上 (其实只能绑到前八个核)，还能做负载均衡。

使用

  • 对某些系统来说，可能需要先停掉 irqbalance 服务
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# /etc/init.d/irqbalance stop

对每一个中断号， /proc/irq/ 下面都有一个对应的目录，下面有一个 smp_affinity 文件，通过修改这个文件，能够改变该中断绑定的核。

文件里存的是一个 16 进制的 bitmask。哪一位为 1,就用哪个核。

比如说我们要让 CPU1 处理 TK1 的串口中断，可以这样：

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sudo bash -c 'echo 2 > /proc/irq/69/smp_affinity'

理论上，f 能够使四个核平均处理中断。但是，实际结果还要看 APIC 是否处于 physical destination mode 及 low priority delivery mode，如果是的话才可以，可惜 TK1 不是。

  • 在内核里关掉 CONFIG_HOTPLUG_CPU 可以使 APIC 正常工作

ubuntu 可以安装一个叫 irqbalance 的东西，说不定可以解决