ethtool：查/调网卡 ring、中断合并与 offload

更新时间：2026-09-19。ethtool 是查看和调整有线网卡参数的瑞士军刀。链路速率、驱动错误计数、队列/ring 大小、中断频率、各种硬件卸载（offload）都靠它。相关：网卡中断分布见多队列 RSS，内核侧丢包见 dropwatch。

一、基础信息与统计

ethtool eth0            # 链路状态：速率(1000/10000)、双工(Full)、Link detected
ethtool -i eth0         # 驱动/固件版本（排查驱动 bug 先看）
ethtool -S eth0         # 网卡私有计数器：rx_dropped、rx_missed_errors、fifo 等
ethtool -d eth0         # 寄存器 dump（高级排障）

ethtool -S | grep -iE 'drop|miss|err|fifo' 是判断「丢包发生在网卡硬件/驱动层还是进栈后」的关键：这里涨说明 ring 溢出或硬件问题，应与 netstat/softnet 对照。

二、多队列（RSS）

ethtool -l eth0         # 查看支持/当前队列数（Pre-set/Current）
ethtool -L eth0 combined 8   # 设置收发合一队列数（一般对齐参与收包的核数）

队列数决定 RSS 能把中断散到多少 CPU。队列开了但中断没散开要查 /proc/interrupts 和亲和性，见 RSS 与中断绑核。

三、Ring Buffer：接收突发缓冲

ethtool -g eth0         # 当前/最大 RX/TX ring 描述符数
ethtool -G eth0 rx 4096 tx 4096   # 调大 ring（不能超过 Pre-set 最大值）

ring 是网卡和驱动之间的描述符队列。突发流量下若软中断来不及收包、ring 被填满，新报文被丢（ethtool -S 的 rx_missed/discards 上涨）。适当调大 RX ring 可吸收突发，但会增加延迟和内存——吞吐优先调大、低延迟优先适中。根治还要提升收包处理能力（多核 RSS、减少软中断占用）。

四、中断合并（coalescence）

ethtool -c eth0                 # 查看：rx-usecs、rx-frames、adaptive-rx
ethtool -C eth0 rx-usecs 50     # 最多等 50 微秒聚合一次中断
ethtool -C eth0 adaptive-rx on  # 自适应（内核按流量动态调，常用）

中断合并让网卡攒一批报文再发一次硬中断：rx-usecs 是时间窗、rx-frames 是报文数。合并大 → 中断少、CPU 省、吞吐高，但单包延迟增加；合并小/关闭 → 延迟低、中断频繁、CPU 高。 多数场景用 adaptive-rx/tx on 让驱动自适应；HFT 等极低延迟场景才手动关小。

五、硬件卸载（offload）开关

ethtool -k eth0                 # 查看所有 offload 状态（on/off）
ethtool -K eth0 tso on gso on gro on lro off   # 逐项设置

特性	作用	注意
TSO/UFO	网卡分段大包，降低 CPU	抓包看到超大帧是 TSO 正常现象
GSO/GRO	分段/接收聚合（软件/通用）	提升吞吐
LRO	激进的接收聚合	可能破坏端到端，虚拟化/转发场景常关
checksum offload	网卡算校验和	抓包看到错误 checksum 多是 offload 假象
VLAN/encap	VLAN/VXLAN 卸载	overlay 网络关注

虚拟化/容器桥接、做精细抓包或遇到奇怪的包损坏时，常临时关 gro/lro/tso 验证是否 offload 引起；物理高吞吐一般保持开启。

六、调整持久化

ethtool 的修改重启/网卡重载后失效，持久化要写到：/etc/network/if-up.d/ 脚本、NetworkManager dispatcher、systemd-networkd 的 LinkRequiredOnline/udev 规则或发行版网络配置（如 RHEL 的 ifcfg ETHTOOL_OPTS）。云环境部分参数受虚拟网卡/宿主机限制，改不动属正常。

坑

• 抓包发现 checksum 错误或 >MTU 大帧就以为网络坏了，多半是 TSO/checksum offload 在抓包点尚未处理。
• ring 一味调大：延迟和内存上升，真正瓶颈（单核软中断）没解决。
• 关闭中断合并追求低延迟，结果高 PPS 下硬中断风暴把 CPU 打满。
• 改完不持久化，重启后参数丢失。
• 队列调大但中断仍绑在单核，吞吐没有提升。

总结

ethtool 用 ethtool/-S 查链路与驱动丢包计数、-l/-L 管多队列 RSS、-g/-G 调收发 ring 以吸收突发、-c/-C 控制中断合并在吞吐与延迟间权衡、-k/-K 切换 TSO/GRO/LRO/checksum 等硬件卸载；排障路径是先看 -S 判断丢包是否在硬件层，再结合队列数、ring、软中断分布和内核 dropwatch 定位，所有改动都要注意重启失效并做持久化，云网卡还受虚拟化能力限制。