Linux中进程上下文和中断上下文之间的同步

时间:2012-10-23 20:18:57

标签: networking tcp synchronization virtual-machine

我在改进虚拟机(VM)的TCP / UDP性能方面做了一些研究时遇到了一些问题,如果有人能给我一些帮助或建议来解决我的问题,我将非常感激。

RPS& RFS在物理机器上运行良好,但有时它们可​​能无法在VM上运行。例如,RFS旨在将IRQ发送到运行相应接收过程的CPU。但是,当多个vCPU共享一个物理CPU(pCPU)时,每个VM的虚拟CPU(vCPU)不能始终在线(这里我们可以简单地假设vCPU调度是循环的)。因此,即使目标用户级进程正在其上运行,将IRQ发送到脱机vCPU也没有意义。从理论上讲,将NIC IRQ发送到正在运行的VM的vCPU将缩小NIC IRQ处理延迟并提高TCP / UDP性能。因此,我分配了一个虚拟协处理器(co-vCPU),它几乎总是在线连接到每个VM,并将VM的NIC IRQ固定到此co-vCPU。从VM中的Guest OS的角度来看,用户进程(例如iperf)在一个核上运行,eth0的IRQ上下文在另一个核上运行。在我的实验中,它适用于UDP,但不适用于TCP。

我怀疑这是由于进程上下文和IRQ上下文之间的同步。因为当我在linux中读取TCP层的一些源代码时,我发现IRQ上下文(例如net / ipv4 / tcp_ipv4.c中的tcp_v4_rcv())和用户上下文(例如net / ipv4 / tcp.c中的tcp_recvmsg())当他们访问内核中的缓冲区(receive_queue,backlog_queue,prequeue)时调用lock_sock()/ unlock_sock()。因此,有时IRQ无法访问由运行用户级别接收进程(iperf服务器)的另一个vCPU锁定的接收缓冲区,并且持有该锁定的此vCPU已由VM监视器(VMM)或虚拟机监控程序进行了调度。

我不确定我是否清楚地描述了我的问题。无论如何,欢迎任何建议。

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