多队列网卡CPU中断均衡

什么是中断

Linux 内核需要对连接到计算机上的所有硬件设备进行管理,毫无疑问这是它的份内事。如果要管理这些设备,首先得和它们互相通信才行,一般有两种方案可实现这种功能:

  • 轮询(polling) 让内核定期对设备的状态进行查询,然后做出相应的处理;
  • 中断(interrupt) 让硬件在需要的时候向内核发出信号(变内核主动为硬件主动)。

第一种方案会让内核做不少的无用功,因为轮询总会周期性的重复执行,大量地耗用 CPU 时间,因此效率及其低下,所以一般都是采用第二种方案。
从物理学的角度看,中断是一种电信号,由硬件设备产生,并直接送入中断控制器(如 8259A)的输入引脚上,然后再由中断控制器向处理器发送相应的信号。处理器一经检测到该信号,便中断自己当前正在处理的工作,转而去处理中断。此后,处理器会通知 OS 已经产生中断。这样,OS 就可以对这个中断进行适当的处理。不同的设备对应的中断不同,而每个中断都通过一个唯一的数字标识,这些值通常被称为中断请求线。