linux下的软中断有哪些

在Linux系统中，软中断（SoftIRQ）是内核用于处理延迟敏感任务的重要机制，主要用于以下场景：

一、主要软中断类型

1. HI_SOFTIRQ

   • 最高优先级的软中断，用于处理高优先级任务（如tasklet_hi）

2. TIMER_SOFTIRQ

   • 处理定时器回调函数（hrtimer/timer）

3. NET_TX_SOFTIRQ

   • 网络数据包发送处理（从内核协议栈到网卡驱动）

4. NET_RX_SOFTIRQ

   • 网络数据包接收处理（从网卡驱动到协议栈）

5. BLOCK_SOFTIRQ

   • 块设备I/O完成回调（如磁盘读写完成）

6. IRQ_POLL_SOFTIRQ

   • 中断轮询处理（优化高吞吐场景）

7. TASKLET_SOFTIRQ

   • 通用小任务处理（普通优先级tasklet）

8. SCHED_SOFTIRQ

   • 调度器相关（如负载均衡）

9. HRTIMER_SOFTIRQ

   • 高精度定时器处理

10. RCU_SOFTIRQ

    • RCU（Read-Copy-Update）同步机制处理

二、关键特点

1. 固定类型：内核静态定义，不可动态增减
2. 优先级顺序：按枚举顺序执行（HI_SOFTIRQ最高）
3. 并发限制：同一软中断类型不能同时在多个CPU运行
4. 触发方式：
   • 硬件中断处理程序结束时
   • 通过raise_softirq()主动触发
   • 内核线程ksoftirqd辅助处理

三、监控方法

# 查看软中断统计
cat /proc/softirqs
            CPU0       CPU1
 HI:          42         10
 TIMER:    123456     98765
 NET_TX:       50        30
 NET_RX:    30210     28050

四、性能调优建议

1. 网络密集型场景： bash # 调整NET_RX处理权重 sysctl -w net.core.netdev_budget=600
2. 高负载时查看软中断分布： bash watch -n1 'cat /proc/softirqs | column -t'
3. 绑定中断到特定CPU： bash # 查看中断号 cat /proc/interrupts # 设置CPU亲和性 echo 3 > /proc/irq/XX/smp_affinity

五、与硬中断的区别

理解软中断机制对优化系统性能（特别是网络吞吐量）至关重要。当出现ksoftirqd进程高CPU占用时，通常表明需要调优网络或中断处理配置。