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8.3. 数据包接收概述
为更好地分析网络瓶颈和性能问题，您需要直到数据包接收的原理。数据包接收对网络性能调节来说很重要，因为接收路径是经常会丢帧的地方。在接收路径丢帧可能会造成对网络性能的极大负面影响。
图 8.1. 网络接收路径图表
Linux 内核接收每一帧，并将其送入四步处理过程：
- 硬件接收：网卡（NIC）接收传送的帧。根据其驱动程序配置，NIC 可将帧传送到内部硬件缓冲内存或者指定的环缓存。
- Hard IRQ：NIC 通过中断 CPU 插入网络帧。这样可让 NIC 驱动程序意识到该中断并调度 soft IRQ 操作。
- Soft IRQ：这个阶段采用实际接收进程，并在
softirq环境中运行。就是说这个阶段会预先清空所有在指定 CPU 中运行的程序，但仍允许插入 hard IRQ。在这个环境中（与 hard IRQ 在同一 CPU 中运行，以便尽量减少锁定消耗），该内核会删除 NIC 硬件缓存以及它通过网络栈的进程中的帧。从那里开始，可将帧转发、忽略或者传递给目标侦听插槽。传递给插槽后，该帧就会被附加到拥有该插槽的程序中。这个过程会以互动方式进行直到 NIC 硬件缓存超出帧外，或者直到达到设备加权（dev_weight）。有关设备加权的详情请参考 第 8.4.1 节 “NIC 硬件缓冲”。 - 程序接收：程序接受帧并使用标准 POSIX 调用（
read,recv,recvfrom）从任意拥有的插槽中退出队列。此时从网络中接收到的数据不再存在于网络栈中。
CPU/缓存亲和性
要维护接收路径的高流量，建议您让 L2 缓存处于热状态。如前所述，网络缓冲由作为 IRQ 的显示其存在的同一 CPU 接收。就是说该缓存数据将位于接收 CPU 的 L2 缓存中。
要利用这个功能，请在要接收共享 L2 缓存同一核的 NIC 中的大多数数据的程序中配置进程亲和性。这样可已最大化缓存成功率，并籍此提高性能。
