Linux怎么开启RPS网络并行_Linux多队列网卡优化配置【高并发】_网络技术

应优先启用网卡硬件RSS，再依次配置RPS、RFS、XPS及中断亲和性：1.用ethtool启用多队列；2.为各rx队列设RPS CPU掩码；3.配置RFS流表容量与全局阈值；4.为tx队列设XPS掩码；5.禁用irqbalance并静态绑定中断到对应CPU。

一、确认网卡多队列支持并启用硬件RSS

若网卡本身支持硬件多队列（RSS），应优先启用该功能以实现底层流量散列分发，为RPS提供良好基础。硬件RSS可将入站数据包按流哈希分发至不同接收队列，避免单队列瓶颈。

1、执行命令查看当前网卡队列能力：ethtool -l eth0（将eth0替换为实际网卡名，如ens33、enp0s3等）。

2、若输出中“Combined”字段最大值大于1，且当前值为1，则说明硬件支持但未启用多队列。

3、将接收与发送队列数设为CPU物理核心数（例如4核）：

sudo ethtool -L eth0 combined 4。

4、验证设置生效：ls /sys/class/net/eth0/queues/ 应显示 rx-0、rx-1、rx-2、rx-3 等多个接收队列目录。

二、启用RPS实现软件层接收负载分发

RPS在内核网络栈软中断（NET_RX_SOFTIRQ）阶段，依据数据包特征选择目标CPU进行后续处理，弥补无RSS硬件或队列数不足时的多核利用率缺陷。

1、计算CPU掩码：假设使用前4个CPU核心（编号0–3），十六进制掩码为 f（即二进制1111）；若需启用CPU0、CPU2、CPU3，则掩码为 e（1110）。

2、为每个接收队列启用RPS并指定CPU掩码：echo f > /sys/class/net/eth0/queues/rx-0/rps_cpus。

3、重复步骤2，依次配置其余队列：echo f > /sys/class/net/eth0/queues/rx-1/rps_cpus、echo f > /sys/class/net/eth0/queues/rx-2/rps_cpus、echo f > /sys/class/net/eth0/queues/rx-3/rps_cpus。

4、设置全局RPS流表总条目数（推荐值为CPU数×4096）：echo 16384 > /proc/sys/net/core/rps_sock_flow_entries（以4核为例）。

三、配置RFS提升缓存局部性与流一致性

RFS根据应用进程所在CPU及上次处理该流的CPU位置，动态调整RPS目标，减少跨CPU缓存失效，增强L3缓存命中率，特别适用于长连接或高吞吐TCP服务。

1、启用RFS需先确保RPS已开启，然后设置每接收队列的流表容量：echo 4096 > /sys/class/net/eth0/queues/rx-0/rps_flow_cnt。

2、对所有rx-*队列重复执行：echo 4096 > /sys/class/net/eth0/queues/rx-1/rps_flow_cnt、echo 4096 > /sys/class/net/eth0/queues/rx-2/rps_flow_cnt、echo 4096 > /sys/class/net/eth0/queues/rx-3/rps_flow_cnt。

3、启用全局RFS开关（需内核CONFIG_RFS_ENABLED=y）：echo 1 > /proc/sys/net/core/netdev_rfs_threshold。

四、绑定XPS优化发送路径CPU亲和性

XPS控制数据包从协议栈发出时使用的发送队列所绑定的CPU，避免tx队列跨核访问导致锁竞争与cache line bouncing，与RPS形成收发双向协同。

1、检查发送队列是否存在：ls /sys/class/net/eth0/queues/ | grep tx-。

2、为每个tx-*队列设置XPS CPU掩码（与对应rx队列保持一致）：echo f > /sys/class/net/eth0/queues/tx-0/xps_cpus。

3、若存在tx-1、tx-2等，同样执行：echo f > /sys/class/net/eth0/queues/tx-1/xps_cpus、echo f > /sys/class/net/eth0/queues/tx-2/xps_cpus。

五、禁用irqbalance并手动绑定中断亲和性

irqbalance服务会动态迁移网卡中断，可能破坏RPS/XPS所需的稳定CPU映射关系。在高并发场景下，应停用该服务并静态绑定各队列中断到专用CPU。

1、停止并禁用irqbalance：sudo systemctl stop irqbalance && sudo systemctl disable irqbalance。

2、查找网卡中断号：cat /proc/interrupts | grep eth0，识别形如“eth0-rx-0”、“eth0-rx-1”的行及其左侧数字（如45、46）。

3、将中断45绑定至CPU0：echo 1 | sudo tee /proc/irq/45/smp_affinity。

4、将中断46绑定至CPU1：echo 2 | sudo tee /proc/irq/46/smp_affinity。

5、依此类推，使rx-0→CPU0、rx-1→CPU1、rx-2→CPU2、rx-3→CPU3，确保中断与RPS目标CPU严格对齐。

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