Linux kernel 什么限制了来宾VM中virtio网络接口的吞吐量

假设具有KVM的Linux主机运行具有virtio接口的Linux来宾VM，那么virtio接口可以实现的吞吐量的限制因素是什么

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尽管带宽可能是1 Gbps，因为它是一个虚拟接口，但我假设数据吞吐量可以更大。吞吐量是受来宾VM的CPU限制还是在此之前会有virtio驱动程序限制？

virtio驱动程序是一个半虚拟化的驱动程序，这意味着驱动程序的一些内部，环形缓冲区和寄存器向客户机公开，客户机可以访问它们，就好像它以较少的命中率写入客户机内存一样

公开的环形缓冲区的大小是一个限制，并且硬编码为256个元素。我已经看到一些qemu补丁增加了这个大小，但是它不在主线中，所以我猜额外内存使用的缺点太高了，不允许这样做

更好的方法是让来宾操作系统利用多个virtio队列。默认为一个用于发送，一个用于接收。例如，您有多个tx队列，然后通过该队列进行负载平衡。这将提供更高的吞吐量，但不适用于单个会话

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vhost-net或许是一种更好的方式。我自己也没有尝试过，但据我所知，这是向来宾公开的同一个virtio接口，但后端是作为内核模块实现的，而不是在用户空间qemu中实现的；这可以降低我想象中的中断延迟。哦，是的，中断延迟是另一个限制因素，我发现来宾驱动程序在每次中断时尽可能多地从环中取出数据包，以最大限度地提高速度。vhost net的详细信息在这里

virtio驱动程序是一个半虚拟化的驱动程序，这意味着驱动程序的一些内部、环形缓冲区和寄存器向来宾公开，来宾可以访问它们，就好像它以较少的命中率写入来宾内存一样

公开的环形缓冲区的大小是一个限制，并且硬编码为256个元素。我已经看到一些qemu补丁增加了这个大小，但是它不在主线中，所以我猜额外内存使用的缺点太高了，不允许这样做

更好的方法是让来宾操作系统利用多个virtio队列。默认为一个用于发送，一个用于接收。例如，您有多个tx队列，然后通过该队列进行负载平衡。这将提供更高的吞吐量，但不适用于单个会话

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vhost-net或许是一种更好的方式。我自己也没有尝试过，但据我所知，这是向来宾公开的同一个virtio接口，但后端是作为内核模块实现的，而不是在用户空间qemu中实现的；这可以降低我想象中的中断延迟。哦，是的，中断延迟是另一个限制因素，我发现来宾驱动程序在每次中断时尽可能多地从环中取出数据包，以最大限度地提高速度。vhost net详细信息在此

谢谢。我确实在主机中使用vhost网络驱动程序来提高性能。关于中断延迟，是的，具有virtio接口的来宾VM使用NAPI接口，该接口在一次中断中消耗尽可能多的PKT。在多队列virtio接口上，我认为该补丁是为较新的内核开发的，不幸的是，我使用的系统是2.6.2x。我确实在主机中使用vhost网络驱动程序来提高性能。关于中断延迟，是的，具有virtio接口的来宾VM使用NAPI接口，该接口在一次中断中消耗尽可能多的PKT。在多队列virtio接口上，我认为补丁是为较新的内核开发的，不幸的是，我使用的系统是2.6.2x