ksoftirqd在嵌入式平台上消耗了> 80％的CPU

Question

我们正在设计基于MIPS处理器的SOHO路由器，与24端口交换机连接。 CPU运行NAT（使用iptables配置），iptables规则，dhcp等。这些功能没有任何H / W加速。在全网状模式下测试NAT时（即一个WAN端口，其他是LAN端口），我们观察到重要系统的速度减慢，特别是控制台响应速度非常慢，并且还有数据包丢失。

'top'表示ksoftirqd消耗了超过80％的CPU。

这种行为的原因是什么？ Linux NAT是否在用户空间中运行？

Answer 1

ksoftirqd是内核线程正在驱动......软IRQ，例如TIMER_SOFTIRQ，SCSI_SOFTIRQ，TASKLET_SOFTIRQ以及与此相关的内容您的情况，NET_TX_SOFTIRQ和NET_RX_SOFTIRQ。这些是在内核的下半部分中实现的，因为来自上半部分的默认工作 - 设备驱动程序中实际的中断处理程序，其中延迟是至关重要的。

网卡的实际中断处理程序或硬件IRQ涉及尽可能快地从设备获取数据。它对NAT和其他TCP / IP处理一无所知。它知道它的总线处理（比如PCI），它的卡特定（环形缓冲区，控制/配置寄存器），DMA以及有关以太网的一些信息。它通过队列到/从下半部分接收/接收数据包（skbuf s）。

如果您还没有，请查看ethtool(8)。看看你是否可以调整硬件/驱动程序来进行校验和/分段卸载等。我在NAT方面没有任何建议，我不使用它。

希望这有点帮助。

编辑：

如评论中所述，请检查NIC硬件是否有中断缓解以及NAPI支持的支持驱动程序。

Answer 2

ksoftirqd是IRQ处理程序。您可以检查/proc/interrupts以查看哪个IRQ正在加载。

CPU过载：使用更强大的模型，或使用更简单的iptables规则。 Linux NAT在内核空间中运行，ksoftirqd在内核空间中运行。