MANA IRQ 亲和性优化

这是一个与Linux内核技术相关的问题，我将深入分析MANA IRQ亲和性优化特性。找到了关键提交。让我深入分析这个特性。—

📋 问题定位

🎯 问题背景

引入回归的变更

在此之前，MANA 驱动在早期加载阶段静态分配所有 MSI-X 向量。提交 755391121038 将其改为两阶段动态分配：

• 阶段 1 (mana_gd_setup_hwc_irqs)：先分配 1 个向量给 HWC (Hardware Communication Channel)，创建 HWC 并用其查询硬件支持的最大 IRQ 数量
• 阶段 2 (mana_gd_setup_remaining_irqs → mana_gd_setup_dyn_irqs)：查询到 max_msix 后，动态追加剩余的队列 IRQ

两阶段分配带来的问题是：到第二阶段时，系统上已存在其他设备预先分配的 IRQ，导致IRQ 权重在不同 vCPU 上已不均衡。原始的 NUMA 感知亲和性分配逻辑 (irq_setup，即现在的 mana_irq_setup_numa_aware) 依然按 NUMA hop → core 组 → sibling CPU 的层次分配，在 IRQ 数 > vCPU 数的场景下会把多个 MANA 队列 IRQ 挤到同一组 sibling vCPU 上。

具体症状

在 低 vCPU 配置 的 SMP 使能的 VM 上：

4 vCPU (2 cores), 5 MANA IRQ (1 HWC + 4 Queue)

分配结果（补丁前）：
  IRQ0 (HWC)     → vCPU 0
  IRQ1 (mana_q1) → vCPU 0     ← 与 HWC 挤在一起
  IRQ2 (mana_q2) → vCPU 2
  IRQ3 (mana_q3) → vCPU 0     ← 与 HWC 挤在一起
  IRQ4 (mana_q4) → vCPU 3

%soft 分布：
  vCPU 0: 39%   ← 软中断完全集中在 vCPU 0
  vCPU 1:  0%
  vCPU 2: 24%
  vCPU 3: 25%

软中断处理全部压在 vCPU 0 上，多连接 TCP 吞吐量大幅下降。

⚙️ 技术方案与原理剖析

核心变更

补丁引入了两种 IRQ 亲和性分配策略，在 mana_gd_setup_dyn_irqs() 中根据 IRQ 总数与在线 CPU 数的关系 做分支选择：

num_msix_usable (HWC + 队列IRQ) vs num_online_cpus()

        │
        ├── 可用IRQ数 ≤ 在线CPU数 ──→ mana_irq_setup_numa_aware()
        │      (NUMA感知，跳过第一个core组给HWC)
        │
        └── 可用IRQ数 > 在线CPU数 ──→ mana_irq_setup_linear()
               (线性分配，忽略NUMA/core拓扑)

策略 1：mana_irq_setup_numa_aware()（原有逻辑增强）

// 遍历NUMA hops，在每个hop内按core组逐级分配
for_each_numa_hop_mask(next, node) {
    weight = cpumask_weight_andnot(next, prev);
    while (weight > 0) {
        cpumask_andnot(cpus, next, prev);
        for_each_cpu(cpu, cpus) {
            cpumask_andnot(cpus, cpus, topology_sibling_cpumask(cpu));
            --weight;
            if (unlikely(skip_first_cpu)) {
                skip_first_cpu = false;  // 跳过HWC已经占用的第一个core组
                continue;
            }
            irq_set_affinity_and_hint(*irqs++, topology_sibling_cpumask(cpu));
        }
    }
    prev = next;
}

机制：按 NUMA 距离分层，在每层内按 core 组（sibling group） 分配，确保同一物理 core 的两个 sibling 不会同时被分配多个 IRQ。对动态分配的队列 IRQ，开启 skip_first_cpu 跳过 HWC 已占用的第一个 core 组。

策略 2：mana_irq_setup_linear()（新增）

```c static void mana_irq

参考来源

• 来源: https://lwn.net/Articles/749108/