软/硬中断计数、softnet_stat、socket 队列、吞吐量、CPU 使用率、offload状态 一

明白，我在原来的完整文档基础上，专门补充 ss -t -a -i 如何查看 TCP buffer 的详细信息，以及 offload 的查看方法和字段说明，保持原文档结构和内容，只做必要的补充和强化说明。

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完整文档（补充版）

1️⃣ IRQ 绑核（硬中断 CPU affinity）

作用：

• 网卡接收数据触发硬中断（IRQ）

• 绑核可以把 IRQ 固定到特定 CPU，避免中断抢占其他 CPU

• NUMA-aware 绑定可以提升缓存命中率和延迟性能

检查实际运行情况：

# 查看网卡对应 IRQ
grep eth0 /proc/interrupts

# 查看每个 IRQ 的绑定 CPU
for irq in $(grep eth0 /proc/interrupts | awk -F: '{print $1}' | tr -d ' '); do
    cat /proc/irq/$irq/smp_affinity_list
done

判断标准：

• 高流量时，IRQ CPU 的中断计数 /proc/interrupts 应该在增长

• 绑核 CPU 与网卡所在 NUMA 节点一致

• CPU 利用率合理，单核不会过载

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2️⃣ RPS / RFS（软中断 CPU 分配 / 流量 Steering）

作用：

• RPS（Receive Packet Steering）: 将接收包在多个 CPU 上分发处理，避免单核瓶颈

• RFS（Receive Flow Steering）: 按流分配 CPU，提高缓存命中率

检查实际运行情况：

# 查看 RPS 配置
for q in /sys/class/net/eth0/queues/rx-*; do
    echo "$(basename $q) rps_cpus=$(cat $q/rps_cpus) rps_flow_cnt=$(cat $q/rps_flow_cnt)"
done

# 查看软中断队列和丢包
awk '{printf "CPU%d rx_packets=%d dropped=%d\n", NR-1, strtonum("0x"$1), strtonum("0x"$2)}' /proc/net/softnet_stat

判断标准：

• dropped = 0 → 没有丢包

• rx_packets 在 RPS CPU 间均衡增长

• RPS CPU 与 IRQ CPU 不重叠

• 高流量时 CPU 分布合理

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3️⃣ TCP/UDP Buffer（内核 socket buffer）

作用：

• 为每个 TCP/UDP socket 分配发送/接收缓冲区

• 决定吞吐量和拥塞控制能力

主要参数：

sysctl net.core.rmem_max net.core.wmem_max   # 内核上限
sysctl net.ipv4.tcp_rmem net.ipv4.tcp_wmem # TCP 动态 buffer [min default max]

实际运行检查：

3.1 使用 ss -t -a -i 查看 TCP buffer

ss -t -a -i

输出示例：

ESTAB 0 0 10.0.0.1:443 10.0.0.2:52314
    cubic wscale:7,7 rto:204 rtt:12.3/0.8 ato:40 mss:1460 rcvmss:1460
    sndbuf: 292k rcvbuf: 436k

字段说明：

字段	含义
Recv-Q	接收队列中等待应用读取的数据量（字节）
Send-Q	发送队列中等待发送或等待 ACK 的数据量（字节）
rmem / rcvbuf	TCP 接收 buffer 实际分配大小（bytes）
wmem / sndbuf	TCP 发送 buffer 实际分配大小（bytes）

3.2 其他方法

cat /proc/net/tcp  # tx_queue / rx_queue 字段（16进制）表示发送/接收队列字节数

判断标准：

• Recv-Q / Send-Q 长期接近 tcp_rmem.max / tcp_wmem.max → buffer 太小

• 高吞吐量下吞吐率达不到链路极限 → buffer 可能不足

• Buffer 使用小，但吞吐量已满 → buffer 足够

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4️⃣ Offload（网卡硬件加速）

作用：

• 减少 CPU 处理负载，提高网络性能

• 常见 Offload：

  • TSO/GSO: 发送大包分段

  • GRO: 接收包合并

  • LRO: 接收大包（多核环境通常关闭）

  • SG: 零拷贝

实际运行检查：

4.1 查看 Offload 开关状态

ethtool -k eth0

关键字段：

字段	含义
tso	TCP Segmentation Offload（发送端分段）
gso	Generic Segmentation Offload（通用分段）
gro	Generic Receive Offload（接收合并包）
lro	Large Receive Offload（大包接收，单核环境使用）
sg	Scatter-Gather（零拷贝）

4.2 查看实际网卡 RX/TX 统计

ethtool -S eth0 | grep -E 'rx|tx'

判断标准：

• 高流量下 CPU 使用率下降 → offload 生效

• RX/TX 包计数正常增长

• TSO/GSO/GRO 开启，LRO 多核环境关闭

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5️⃣ 综合检查方法

模块	检查点	命令	实际运行判断
IRQ 绑核	IRQ CPU 是否本地、是否处理数据	/proc/interrupts, smp_affinity_list	中断计数在绑核 CPU 上增长，CPU 不满
RPS / RFS	CPU 分配是否合理，丢包情况	/proc/net/softnet_stat, rps_cpus	dropped=0，rx_packets 均衡增长
Buffer	TCP/UDP 队列是否拥塞	ss -t -a -i, /proc/net/tcp, iperf3	队列不满，吞吐量接近链路极限，丢包少
Offload	网卡硬件加速是否生效	ethtool -k, ethtool -S	CPU 使用下降，包计数正常增长

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✅ 总结：

• 配置只是理论值，必须通过 软/硬中断计数、softnet_stat、socket 队列、吞吐量、CPU 使用率、offload状态 来判断实际运行是否合理

• 四个模块互相关联：IRQ绑核 → RPS分发 → TCP buffer处理 → Offload降低CPU压力

• 高流量压测 + 实时统计是最终判断标准

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我可以在这个基础上再写一个 脚本版检查工具，直接输出四个模块的实际运行状态和异常提示，一键判断 TCP buffer / RPS / IRQ / Offload 是否合理。

你希望我写这个脚本吗？