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4.3. 中断和 IRQ 调节

中断请求（IRQ）是用于服务的请求，在硬件层发出。可使用专用硬件线路或者跨硬件总线的信息数据包（消息信号中断，MSI）发出中断。

启用中断后，接收 IRQ 后会提示切换到中断上下文。内核中断调度代码会搜索 IRQ 号码机器关联的注册中断服务路由（ISR）列表，并按顺序调用 ISR。ISR 会确认中断并忽略来自同一 IRQ 的多余中断，然后在延迟的句柄中排队完成中断处理，并忽略以后的中断来结束 ISR。

/proc/interrupts 文件列出每个 I/O 设备中每个 CPU 的中断数，每个 CPU 核处理的中断数，中断类型，以及用逗号分开的注册为接收中断的驱动程序列表。（详情请参考 proc(5) man page：man 5 proc）

IRQ 有一个关联的“类似”属性 smp_affinity，该参数可以定义允许为 IRQ 执行 ISR 的 CPU 核。这个属性还用来提高程序性能，方法是为一个或者多个具体 CPU 核分配中断类似性和程序线程类似性。这可让缓存线可在指定的中断和程序线程之间共享。

具体 IRQ 数的中断近似性值是保存的相关的 /proc/irq/IRQ_NUMBER/smp_affinity 文件中，您可以作为 root 用户查看并修改该值。保存在这个文件中的值是一个十六进制字节掩码，代表系统中所有 CPU 核。

例如：要为四核服务器指定以太网驱动程序，首先要确定与该以太网驱动程序关联的 IRQ 数：

# grep eth0 /proc/interrupts
32:   0     140      45       850264      PCI-MSI-edge      eth0

使用 IRQ 数定位正确的 smp_affinity 文件：

# cat /proc/irq/32/smp_affinity 
f

smp_affinity 的默认值为 f，即可为系统中任意 CPU 提供 IRQ。将这个值设定为 1，如下，即表示只有 CPU 0 可以提供这个中断：

# echo 1 >/proc/irq/32/smp_affinity
# cat /proc/irq/32/smp_affinity
1

可使用逗号为不连续的 32 位组限定 smp_affinity 值。在有 32 个以上核的系统有这个要求。例如：以下示例显示在一个 64 核系统的所有核中提供 IRQ 40。

# cat /proc/irq/40/smp_affinity
ffffffff,ffffffff

要只在 64 核系统的上 32 核中提供 IRQ 40，请执行：

# echo 0xffffffff,00000000 > /proc/irq/40/smp_affinity
# cat /proc/irq/40/smp_affinity
ffffffff,00000000

注意

在支持中断操作的系统中，修改 IRQ 的 smp_affinity 设置硬件以便决定在不影响内核的情况下，硬件层为具体 CPU 提供中断服务。