确认网卡支持多队列后,依次启用rps/rfs实现接收负载均衡、配置xps绑定发送队列到cpu、调整irq中断亲和性,可提升高并发网络性能。1.使用ethtool -l eth0确认网卡多队列支持;2.通过echo设置rps_flow_cnt和rps_cpus开启rps/rfs实现软件包分发;3.写入xps_cpus绑定发送队列至特定cpu减少跨核开销;4.修改smp_affinity调整中断处理cpu分配,结合系统负载优化各参数以达到多核均衡。

配置Linux网络接口多队列并实现多核CPU负载均衡,是提升高并发网络场景下性能的关键步骤。尤其在现代服务器中,网卡支持多队列、CPU多核的情况下,如果不做合理配置,很容易出现单核打满而其他核心空闲的问题。

下面从几个关键点出发,介绍如何进行相关设置和优化。
1. 确认网卡是否支持多队列
不是所有网卡都默认开启多队列功能,首先要确认你的网卡硬件和驱动是否支持多队列(Multi-Queue)。

ethtool -l eth0
这个命令会显示网卡当前的中断队列信息。如果看到类似“Combined”字段显示多个队列,说明支持多队列。
常见情况:某些老旧驱动或虚拟机环境可能只显示一个队列,这时候需要升级驱动或调整虚拟化平台设置。
2. 启用RPS和RFS实现软件层面的负载均衡
如果网卡不支持多队列或者想进一步优化,可以使用 RPS(Receive Packet Steering) 和 RFS(Receive Flow Steering)。
- RPS:通过软件方式将不同队列的数据包分发到不同的CPU核心。
- RFS:根据应用处理数据的位置动态调整数据包的分发目标,提高缓存命中率。
开启方法:
编辑对应的配置文件,例如:
echo 16 > /sys/class/net/eth0/queues/rx-0/rps_flow_cnt
然后为每个接收队列设置CPU掩码:
echo f > /sys/class/net/eth0/queues/rx-0/rps_cpus
上面的例子中,
f表示十六进制掩码,对应前4个CPU核心可用。
小技巧:可以用
printf "%x\n" $((1<<3 + 1<<1))这样的方式生成指定CPU核心的掩码值。
3. 使用XPS设置发送队列与CPU绑定
除了接收方向,发送方向也可以优化。XPS(Transmit Packet Steering) 允许你将发送队列绑定到特定CPU上,避免跨核心访问带来的锁竞争和缓存切换开销。
设置方式如下:
echo f > /sys/class/net/eth0/queues/tx-0/xps_cpus
这里同样是设置哪个CPU负责该发送队列。
注意事项:
- XPS适用于多队列网卡;
- 推荐将发送队列和接收队列绑定到同一个CPU组,减少跨核通信。
4. 调整中断亲和性(IRQ Affinity)
为了让网络中断处理更均衡,可以通过修改
/proc/irq/来设定中断请求(IRQ)由哪些CPU处理。/smp_affinity
查看当前网卡使用的中断号:
grep eth0 /proc/interrupts
然后设置对应中断的CPU掩码:
echo 3 > /proc/irq/123/smp_affinity
这里的
3表示允许CPU0和CPU1处理该中断。
实际操作建议:
- 不要把所有中断平均分配,而是根据系统负载热点来分配;
- 可以结合
top或mpstat观察各CPU负载情况再调整。
基本上就这些。配置过程不算复杂,但涉及的参数较多,建议逐步测试验证效果。尤其是在生产环境中,最好先在测试机器上完成调优流程,确保不会引入新的性能瓶颈或稳定性问题。










