网卡多队列介绍

一、多队列网卡

1.1 什么是多队列网卡

多队列网卡（Multi-Queue NIC）支持将网络流量分发到多个处理队列中，以提高系统的网络处理性能和吞吐量。传统上，单队列网卡只有一个硬件队列用于处理所有的输入和输出流量，这可能会成为瓶颈。

通过使用多队列网卡，可以将输入和输出流量分发到不同的硬件队列中，并在多核系统上进行并行处理。这样可以减轻单个队列的负载压力，并充分利用系统资源来提高网络处理效。多队列网卡通常需要操作系统和驱动程序的支持才能实现，因为操作系统需要将流量合理地分发到各个队列，并确保数据包按照顺序正确地发送和接收。

1.2 网卡多队列工作模式

Separate模式：接收队列RX和发送队列TX是分开的
Combined模式：接收队列和发送队列是合在一起的

1.3 irqbalance

irqbalance是一个Linux守护进程，其主要功能是动态地平衡中断请求（IRQ）在多个CPU之间的分配，以优化系统的整体性能和响应时间。
如果有人需要手动调整网卡中断绑定到特定CPU，那么为了防止手工改动被irqbalance服务覆盖，可以将irqbalance服务停掉。因为irqbalance可能会一直检测中断的cpu绑定情况并尝试重新平衡中断，从而覆盖之前的设置。

二、中断亲和力

2.1 什么是中断亲和力

中断绑定——中断亲和力（IRQ Affinity），维持亲和性是为了提高缓存效率。

在 SMP 体系结构中，我们可以通过调用系统调用和一组相关的宏来设置 CPU 亲和力（CPU affinity），将一个或多个进程绑定到一个或多个处理器上运行。中断也具有相同的特性——中断亲和力。中断亲和力是指将一个或多个中断源绑定到特定的 CPU 核心上运行。

在 /proc/irq 目录中，对于已经注册中断处理程序的硬件设备，都会在该目录下存在一个以该中断号命名的目录，该目录下有一个 smp_affinity 文件（SMP 体系结构才有该文件），文件中的数据表示 CPU 位掩码，可以用来设置该IRQ与某个CPU的亲和力（默认值为 0xffffffff，表明把中断发送到所有的 CPU 上去处理），通过指定CPU 核心与某个中断的亲和性后，中断所对应的硬件设备发出的中断请求就都会给这个CPU核心处理。

2.2 跟中断亲和力相关的配置文件

/proc/interrupts：该文件存放了每个I/O设备的对应中断号、每个CPU的中断数、中断类型。
/proc/irq/：该目录下存放的是以IRQ号命名的目录，如/proc/irq/40/，表示中断号为40的相关信息。
/proc/irq/[irq_num]/smp_affinity：该文件存放的是CPU位掩码（十六进制）。修改该文件中的值可以改变CPU和某中断的亲和性。
/proc/irq/[irq_num]/smp_affinity_list：该文件存放的是CPU列表（十进制）。注意，CPU核心个数用表示编号从0开始，如cpu0,cpu1等。

注意：smp_affinity_list和smp_affinity任意更改一个文件都会生效，两个文件相互影响，只不过是表示方法不一致，但一般都是修改smp_affinity 文件。