Linux服务器的网卡的优化

通常情况下，Linux的网卡中断是由一个CPU核心来处理的，当承担高流量的场景下，会出现一些诡异的情况（网卡尚未达到瓶颈，但是却出现丢包的情况）

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这种时候，我们最好看下网卡中断是不是缺少调优。

优化3要点：网卡多队列+irq affinity亲缘性设置+关闭irqbalance

目前阿里云官方提供的centos和ubuntu镜像里面，已经自带了优化脚本，内容如下:

centos7的脚本路径在  /usr/sbin/ecs_mq_rps_rfs  具体内容如下：

#!/bin/bash
# This is the default setting of networking multiqueue and irq affinity
# 1. enable multiqueue if available
# 2. irq affinity optimization
# 3. stop irqbalance service
# set and check multiqueue

function set_check_multiqueue()
{
    eth=$1
    log_file=$2
    queue_num=$(ethtool -l $eth | grep -ia5 'pre-set' | grep -i combined | awk {'print $2'})
    if [ $queue_num -gt 1 ]; then
        # set multiqueue
        ethtool -L $eth combined $queue_num
        # check multiqueue setting
        cur_q_num=$(ethtool -l $eth | grep -iA5 current | grep -i combined | awk {'print $2'})
        if [ "X$queue_num" != "X$cur_q_num" ]; then
            echo "Failed to set $eth queue size to $queue_num" >> $log_file
            echo "after setting, pre-set queue num: $queue_num , current: $cur_q_num" >> $log_file
            return 1
        else
            echo "OK. set $eth queue size to $queue_num" >> $log_file
        fi
    else
        echo "only support $queue_num queue; no need to enable multiqueue on $eth" >> $log_file
    fi
}

#set irq affinity
function set_irq_smpaffinity()
{
    log_file=$1
    node_dir=/sys/devices/system/node
    for i in $(ls -d $node_dir/node*); do
        i=${i/*node/}
    done
    
    echo "max node :$i" >> $log_file
    node_cpumax=$(cat /sys/devices/system/node/node${i}/cpulist |awk -F- '{print $NF}')
    irqs=($(cat /proc/interrupts |grep virtio |grep put | awk -F: '{print $1}'))
    core=0
    for irq in ${irqs[@]};do
        VEC=$core
        if [ $VEC -ge 32 ];then
            let "IDX = $VEC / 32"
            MASK_FILL=""
            MASK_ZERO="00000000"
            for ((i=1; i<=$IDX;i++))
                do
                    MASK_FILL="${MASK_FILL},${MASK_ZERO}"
                done
            let "VEC -= 32 * $IDX"
            MASK_TMP=$((1<<$VEC))
            MASK=$(printf "%X%s" $MASK_TMP $MASK_FILL)
        else
            MASK_TMP=$((1<<$VEC))
            MASK=$(printf "%X" $MASK_TMP)
        fi
        echo $MASK > /proc/irq/$irq/smp_affinity
        echo "mask:$MASK, irq:$irq" >> $log_file
        core=$(((core+1)%(node_cpumax+1)))
    done
}

# stop irqbalance service
function stop_irqblance()
{
    log_file=$1
    ret=0
    if [ "X" != "X$(ps -ef | grep irqbalance | grep -v grep)" ]; then
        if which systemctl;then
            systemctl stop irqbalance
        else
            service irqbalance stop
        fi
        if [ $? -ne 0 ]; then
            echo "Failed to stop irqbalance" >> $log_file
            ret=1
        fi
    else
       echo "OK. irqbalance stoped." >> $log_file
    fi
    return $ret
}
# main logic
function main()
{
    ecs_network_log=/var/log/ecs_network_optimization.log
    ret_value=0
    echo "running $0" > $ecs_network_log
    echo "========  ECS network setting starts $(date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S') ========" >> $ecs_network_log
    # we assume your NIC interface(s) is/are like eth*
    eth_dirs=$(ls -d /sys/class/net/eth*)
    if [ "X$eth_dirs" = "X" ]; then
        echo "ERROR! can not find any ethX in /sys/class/net/ dir." >> $ecs_network_log
        ret_value=1
    fi
    for i in $eth_dirs
    do
        cur_eth=$(basename $i)
        echo "optimize network performance: current device $cur_eth" >> $ecs_network_log
        # only optimize virtio_net device
        driver=$(basename $(readlink $i/device/driver))
        if ! echo $driver | grep -q virtio; then
            echo "ignore device $cur_eth with driver $driver" >> $ecs_network_log
            continue
        fi
        echo "set and check multiqueue on $cur_eth" >> $ecs_network_log
        set_check_multiqueue $cur_eth $ecs_network_log
        if [ $? -ne 0 ]; then
            echo "Failed to set multiqueue on $cur_eth" >> $ecs_network_log
            ret_value=1
        fi
    done
    stop_irqblance  $ecs_network_log
    set_irq_smpaffinity $ecs_network_log
    echo "========  ECS network setting END $(date +'%Y-%m-%d %H:%M:%S')  ========" >> $ecs_network_log
    return $ret_value
}


# program starts here
main
exit $?

查询的rps绑定情况的脚本 get_rps.sh

#!/bin/bash
# 获取当前rps情况
for i in $(ls /sys/class/net/eth0/queues/rx-*/rps_cpus); do 
  echo $i
  cat $i
done

参考文档: 

https://help.aliyun.com/knowledge_detail/52559.html  【推荐阅读】

https://www.jianshu.com/p/09bb5d5a72ba

https://help.aliyun.com/document_detail/25378.html#g6

https://tech.meituan.com/2018/03/16/redis-high-concurrency-optimization.html  【推荐阅读】