在Linux操作系统中调整RPS相关参数--云服务器-火山引擎

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在Linux操作系统中调整RPS相关参数

最近更新时间：2024.07.16 14:32:02首次发布时间：2024.07.16 14:32:02

本文主要介绍如何在Linux操作系统中，配置RPS（Receive Packet Steering，接收数据包定向）功能相关参数，优化网络数据包处理的功能，改善多核系统上的网络性能和负载均衡。

参数说明

net.core.rps_sock_flow_entries

该参数用于配置Linux内核中的的最大流表项数目，即能够同时跟踪的网络流的数量。增加这个参数的值可以提高RPS的性能，从而更有效地利用多个CPU核心来处理网络流量。流表中的每个流对应着一个网络连接，当一个数据包到达时，内核会根据数据包的源地址、目的地址、协议等信息来确定对应的流，并将数据包分发到流对应的CPU核心上进行处理。

rps_cpus

本实践是指/sys/class/net/<interface>/queues/rx-<queue>/rps_cpus参数，该参数用于指定处理来自单个网卡（interface）指定队列（queues）的网络流（flow）数据包的CPU核心。通过设置这个参数可以限制参与RPS处理的CPU核心的数量，从而提高系统性能。

rps_flow_cnt

本实践是指/sys/class/net/<interface>/queues/rx-<queue>/rps_flow_cnt参数，这个参数用于控制单个网卡（interface）指定队列（queues）中，每个CPU核心上的RPS队列中最多可以缓存多少个流。通过增加这个值，可以允许更多的数据包在多个处理核心之间分配，从而加速数据包的处理速度。

操作场景

在CPU数量远大于网卡队列时，可通过配置rps_sock_flow_entries参数值，提升网络性能。
云服务器使用虚拟网卡时（例如veth），通过配置rps_sock_flow_entries参数值，可较大程度提升网络性能。

注意

普通的物理网卡不建议配置，否则可能会造成核间中断开销增大，反而降低性能。
RFS依赖于RPS，RPS是默认关闭的，需要开启RPS后，RFS相关配置才能生效。RPS配置CPU列表时，尽量选取与中断CPU同一个NUMA域内的CPU，同时也应尽量排除负载已经很高的CPU。

操作步骤

通过proc接口配置

通过文件配置

本方式可在操作系统运行过程中永久修改参数值，重启实例后需再次配置。

登录目标实例。操作详情可查看登录Linux实例。
执行如下命令，查看接口值。
- 查看rps_sock_flow_entries参数值。
```
cat /proc/sys/net/core/rps_sock_flow_entries
```
  回显示例：
- 查看rps_cpus参数值。
```
cat /sys/class/net/eth0/queues/rx-*/rps_cpus
```
  回显示例：
- 查看rps_flow_cnt参数值。
```
cat /sys/class/net/eth0/queues/rx-*/rps_flow_cnt
```
  回显示例：
执行如下命令，配置参数值。
- 配置rps_sock_flow_entries参数值。
  说明
  建议值配置为32768，您也可以根据实际业务需求自行调整。
```
echo 32768 > /proc/sys/net/core/rps_sock_flow_entries
```
- 配置rps_cpus参数值。
  说明
  本命令作用是配置eth0网卡接收接收数据包时，使用所有可用的CPU核心进行处理，请将eth0替换为实际网卡名。
```
echo ff > /sys/class/net/eth0/queues/rx-*/rps_cpus
```
- 配置rps_flow_cnt参数值。
  说明
  本实践中，实例CPU核数为8，网卡名为eth0。
  * 请将4096替换为rps_sock_flow_entries / CPU核数的值，
  * 请将eth0替换为实际网卡名。
```
echo 4096 > /sys/class/net/eth0/queues/rx-*/rps_flow_cnt
```

本方式可在操作系统运行过程中永久修改参数值，重启实例后无需再次配置。

登录目标实例。操作详情可查看登录Linux实例。
执行如下命令，查看接口值。
查看net.core.rps_sock_flow_entries参数值。
```
sysctl net.core.rps_sock_flow_entries
```
回显示例：
修改RPS参数值。
- CentOS、Fedora
  1. 执行如下命令，新建/etc/sysctl.d/rps.conf文件。
```
sudo vim /etc/sysctl.d/rps.conf
```
  2. 按i键进入编辑模式，在配置文件中添加如下内容。
```
net.core.rps_sock_flow_entries=32768
```
  3. 按Esc键退出编辑模式，输入:wq保存并退出文件。
  4. 执行如下命令，新建/etc/sysfs-ng.d/rps.conf文件。
```
sudo vim /etc/sysfs-ng.d/rps.conf
```
  5. 按i键进入编辑模式，在配置文件中添加如下内容。
    说明
    本实践中，实例CPU核数为8，网卡名为eth0。
    - 请将4096替换为rps_sock_flow_entries / CPU核数的值，
    - 请将eth0替换为实际网卡名。
```
class/net/eth0/queues/rx-*/rps_cpus = ff
class/net/eth0/queues/rx-*/rps_flow_cnt = 4096
```
  6. 按Esc键退出编辑模式，输入:wq保存并退出文件。
- Debian、Ubuntu
  1. 执行如下命令，新建/etc/sysctl.d/rps.conf文件。
```
sudo vim /etc/sysctl.d/rps.conf
```
  2. 按i键进入编辑模式，在配置文件中添加如下内容。
```
net.core.rps_sock_flow_entries=32768
```
  3. 按Esc键退出编辑模式，输入:wq保存并退出文件。
  4. 执行如下命令，新建/etc/sysfs.d/rps.conf文件。
```
sudo vim /etc/sysfs.d/rps.conf
```
  5. 按i键进入编辑模式，在配置文件中添加如下内容。
    说明
    本实践中，实例CPU核数为8，网卡名为eth0。
    - 请将4096替换为rps_sock_flow_entries / CPU核数的值，
    - 请将eth0替换为实际网卡名。
```
class/net/eth0/queues/rx-*/rps_cpus = ff
class/net/eth0/queues/rx-*/rps_flow_cnt = 4096
```
  6. 按Esc键退出编辑模式，输入:wq保存并退出文件。
执行如下命令重启实例，使配置生效。
```
reboot
```