1. 中断是什么？
在计算机中，中断是 系统用来响应硬件设备请求 的一种机制。操作系统收到 硬件的中断请求后，会打断正在执行的进程，然后调用内核中的 中断处理程序 来响应请求。
中断是⼀种 异步的事件处理机制，可以提高系统的 并发处理能力。
操作系统收到了中断请求后，会打断其他进程的运行。所以中断请求的 响应程序，也就是中断处理程序，要尽可能快的执行完，这样可以减少 对正常进程运行调度 的影响。
而且，中断处理程序在响应中断时，可能还会"临时关闭中断"。这意味着，在中断处理程序 执行完之前，系统中其他的中断请求 都无法被响应，也就是说 中断有可能会丢失，所以中断处理程序 要短且快。
2. 什么是软中断？
在Linux系统中，为了解决中断处理程序 执行时间过长和中断丢失 的问题，将中断过程分成了两个阶段：上半部、下半部分。- 上半部直接处理硬件请求，也就是硬中断，主要是负责耗时短的⼯作，特点是快速执⾏。（⼀般会暂时 关闭中断请求，处理与 硬件紧密相关或者时间敏感 的事情）
- 下半部由内核触发，也就是软中断，主要是负责上半部未完成的⼯作，通常都是耗时较长的事情，特点是延迟执行。（⼀般以 内核线程 的方式运行）
软中断不仅包括 硬件设备中断处理程序的下半部分，⼀些内核的自定义事件 也属于软中断。（比如：内核调度、RCU锁 等）
3.系统中有哪些软中断？
在Linux系统中，可以通过 cat /proc/softirqs命令 查看软中断的运行情况；通过 cat /proc/interrupts命令 查看硬中断的运行情况。
可以看到，每个CPU都有自己对应的 不同类型软中断的累计运行次数。以下3点需要注意：
- 第⼀列的内容代表 软中断的类型。在该系统中，软中断包括了 10 个类型，分别对应不同的⼯作类型。（比如：NET_RX 表示网络接收中断，NET_TX 表示网络发送中断、TIMER 表示定时中断、RCU 表示RCU锁中断、SCHED 表示内核调度中断）
- 正常情况下，同⼀种中断在不同CPU上 的累计次数相差不大。（比如：该系统中，NET_RX在 CPU0、CPU1、CPU2、CPU3 上的中断次数 基本是同⼀数量级，相差不大）
- 这些数值是 系统自运行以来的累计中断次数，数值本身 没什么参考意义，但系统中的 中断次数的变化速率 是需要关注的。可以使用 watch -d cat /proc/softirqs命令 查看中断次数的变化速率。
前面提到，软中断是以 内核线程的方式 执行的，可以使用 ps命令 查看软中断内核线程的结果：
可以发现，内核线程的名字外⾯ 都有中括号，这说明 ps命令 无法获取它们的命令行参数，所以⼀般来说，名字在中括号中的线程 都可以认为是内核线程。而且，可以看到有4个 ksoftirqd内核线程，这是因为这台服务器的CPU 是4核心的，每个CPU核心 都对应着⼀个内核线程。
4. 如何定位软中断 CPU 使用率过高的问题？
可以使用 top命令 查看系统中的软中断情况。
黄色部分si 就是CPU在软中断上的使用率。可以发现，所有CPU的使用率 都不高 (id 表示空闲CPU的百分比)，Cpu0和Cpu1的使用率 只有3%和4%左右，并且都用于软中断。另外，CPU使用率最高的进程 也是软中断ksoftirqd ，因此可以认为 此时的系统开销主要来源于软中断。
如果想要知道 是哪种软中断类型导致的，可以使用 watch -d cat /proc/softirqs命令 查看每个软中断类型的 中断次数的变化速率。
对于网络I/O较高的 Web服务器，NET_RX网络接收中断 的变化速率 相比其他中断类型快很多。
如果发现 NET_RX网络接收中断 次数的变化速率过快，可以使用 sar -n DEV命令 查看网卡的网络包接收速率，然后分析 是哪个网卡有大量的网络包进来。
再通过 tcpdump 抓包，分析这些数据包的来源。如果是非法的地址，可以考虑增加"防火qiang"；如果是正常流量，则要考虑硬件升级等。
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