当前位置: 首页 > news >正文

网卡中的Ring buffer -- 解决 rx_resource_errors 丢包

1、软硬件环境

        硬件: 飞腾E2000Q 平台

        软件: linux 4.19.246

2、问题现象

网卡在高速收包的过程中,出现 rx error , 细查是 rx_resource_errors  如下:

root@E2000-Ubuntu:~# ifconfig eth1
eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500inet 10.100.1.2  netmask 255.255.255.0  broadcast 10.100.1.255inet6 fe80::5ed2:bff:fe13:817d  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>ether 5c:d2:0b:13:81:7d  txqueuelen 1000  (Ethernet)RX packets 28043321  bytes 41384388153 (41.3 GB)RX errors 17434  dropped 0  overruns 1305  frame 16129TX packets 26633002  bytes 39782515051 (39.7 GB)TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0device interrupt 93  root@E2000-Ubuntu:~# 
root@E2000-Ubuntu:~# ethtool -S eth1 | grep errortx_carrier_sense_errors: 0rx_frame_check_sequence_errors: 0rx_length_field_frame_errors: 0rx_symbol_errors: 0rx_alignment_errors: 0rx_resource_errors: 16129rx_ip_header_checksum_errors: 0rx_tcp_checksum_errors: 0rx_udp_checksum_errors: 0

问题复现过程如下:

Server端 (问题设备):
ifconfig eth3 192.168.1.11 netmask 255.255.255.0
iperf3 -s  -B 192.168.1.11 -p 10002Client 端 (正常设备):
ifconfig eth3 192.168.1.10 netmask 255.255.255.0
iperf3 -c 192.168.1.11 -p 10002 -t500 -u -b 0 

3、问题分析

rx error 有很多种类,具体ethtool 就列出了这几类,有些是硬件原因,有些是软件可调整的。

rx_frame_check_sequence_errors
rx_length_field_frame_errors
rx_symbol_errors
rx_alignment_errors
rx_resource_errors
rx_ip_header_checksum_errors
rx_tcp_checksum_errors
rx_udp_checksum_errors

MAC在收发包的同时,如果出现有CRC的错包,或者来不及缓存被溢出包,都会被统计到相应的寄存器中,这些数值一般都可以在MAC 的寄存器中读出的,以E2000Q为例

drivers/net/ethernet/phytium/macb.h

 /* GEM register offsets. */
.......
#define GEM_RXUNDRCNT           0x0184 /* Undersize Frames Received Counter */
#define GEM_RXOVRCNT            0x0188 /* Oversize Frames Received Counter */
#define GEM_RXJABCNT            0x018c /* Jabbers Received Counter */
#define GEM_RXFCSCNT            0x0190 /* Frame Check Sequence Error Counter */
#define GEM_RXLENGTHCNT         0x0194 /* Length Field Error Counter */
#define GEM_RXSYMBCNT           0x0198 /* Symbol Error Counter */
#define GEM_RXALIGNCNT          0x019c /* Alignment Error Counter */
#define GEM_RXRESERRCNT         0x01a0 /* Receive Resource Error Counter */
#define GEM_RXORCNT             0x01a4 /* Receive Overrun Counter */
#define GEM_RXIPCCNT            0x01a8 /* IP header Checksum Error Counter */
#define GEM_RXTCPCCNT           0x01ac /* TCP Checksum Error Counter */
#define GEM_RXUDPCCNT           0x01b0 /* UDP Checksum Error Counter */.......

我们通过 ethtools -S eth1 查到我们具体错误的类型 Receive Resource Error,查了一下该寄存器的说明如下:

GEM: Receive Resource Error Counter

the register counting the number of frames that were successfully received by the MAC (correct address matched frame and adequate slot time) but could not be copied to memory because no receive buffer was available. This occurs when the GEM reads a buffer descriptor with its ownership (or used) bit set.

refer: rx_resource_errorshttps://docs.xilinx.com/r/en-US/ug1087-zynq-ultrascale-registers/rx_resource_errors-GEM-Register

看来是收包的时候 receive buffer不足造成的。那该如何调整接收buffer 呢?

看了 iperf3 的有个参数选项 可以调整

-l, --length    #[KMG]    length of buffer to read or write(default 128 KB for TCP, dynamic or 1460 for UDP)

加上参数 iperf3 -c 192.168.1.11 -p 10002 -t500 -u -b 0 -l 65500 同样存在问题, 看来不是应用层receive buffer的问题。

因为网卡在收包的时候,会涉及到多个buffer, 驱动层,应用层的,我们先来研究一下。

Receive ring buffers are shared between the device driver and network interface controller (NIC). The card assigns a transmit (TX) and receive (RX) ring buffer. As the name implies, the ring buffer is a circular buffer where an overflow overwrites existing data. There are two ways to move data from the NIC to the kernel, hardware interrupts and software interrupts, also called SoftIRQs.

The kernel uses the RX ring buffer to store incoming packets until they can be processed by the device driver. The device driver drains the RX ring, typically using SoftIRQs, which puts the incoming packets into a kernel data structure called an sk_buff or skb to begin its journey through the kernel and up to the application which owns the relevant socket.

The kernel uses the TX ring buffer to hold outgoing packets which are destined for the wire. These ring buffers reside at the bottom of the stack and are a crucial point at which packet drop can occur, which in turn will adversely affect network performance.

Increase the size of an Ethernet device’s ring buffers if the packet drop rate causes applications to report a loss of data, timeouts, or other issues.

refer: Chapter 32. Increasing the ring buffers to reduce a high packet drop rate Red Hat Enterprise Linux 9 | Red Hat Customer Portal

上述文章描述的意思大概就是内核会创建两个环形的缓冲区,RX/TX ring buffer ,  RX ring buffer的存在 就是当硬件中断来的时候,内核会先将数据放到一个叫 RX ring buffer的环形缓冲区,然后触发一个软中断,等待网卡驱动去消费 RX ring buffer的数据,因为是环形缓冲区,如果缓冲区太小,而收包的速度很快,就很容易溢出,导致丢包。

 那问题可能就会在这里了。

4 完美解决

那应该如何设置  RX/TX ring buffer的大小呢?其实有两种方法,其中一种是通过ethtool ,一种是通过setsockopt(PACKET_RX_RING/PACKET_TX_RING)设置环形buffer参数。这里选择用ethtool , 首先我们看下我们的网卡支持的最大缓冲区是多少

root@E2000-Ubuntu:~# ethtool -g eth1
Ring parameters for eth1:
Pre-set maximums:
RX:		8192
RX Mini:	0
RX Jumbo:	0
TX:		4096
Current hardware settings:
RX:		512
RX Mini:	0
RX Jumbo:	0
TX:		512

Pre-set maximums 中的 RX/TX 值为该网卡的 Buffer size 最大值;
Current hardware settings 中 RX/TX 值代表该网卡当前的 Buffer size 大小。
所以,设置的 Current hardware settings 的 RX/TX 值必须在 Pre-set maximums 的限制之内

ethtool -G eth1 rx 4096 tx 512

设置之后,重新测试,问题完美解决!

 5 拓展

注意:我们之前调整的 rmem_max 与 wmem_max  也是接收缓存区大小,当然这个缓冲区与Ring buffer 无关, rmem_max 与 wmem_max 只针对 TCP , 我们一般的查看或者调整方式如下:


root@E2000-Ubuntu:~# sysctl -a | grep rmem
net.core.rmem_default = 212992
net.core.rmem_max = 212992
net.ipv4.tcp_rmem = 4096	131072	6291456
net.ipv4.udp_rmem_min = 4096root@E2000-Ubuntu:~# sysctl -a | grep wmem
net.core.wmem_default = 212992
net.core.wmem_max = 212992
net.ipv4.tcp_wmem = 4096	16384	4194304
net.ipv4.udp_wmem_min = 4096root@E2000-Ubuntu:~# cat /proc/sys/net/core/wmem_max
212992
root@E2000-Ubuntu:~# cat /proc/sys/net/core/rmem_max
212992
root@E2000-Ubuntu:~# cat /proc/sys/net/core/rmem_default
212992setsockopt( sock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF,.....)
setsockopt( sock, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF,.....)

上面主要针对 TCP 的接收和发送缓冲区,在收包时,都发生在网卡驱动从rx ring buffer 
拿到数据之后,在发包时,发生在 tx ring buffer之前。

那具体 SO_RCVBUF 与 tcp_rmem 有什么关系呢?


tcp连接建立时,SO_RCVBUF初始化为tcp_rmem。随着tcp握手及通信,SO_RCVBUF是会动态调整的,调整的范围不受rmem_max限制,只受tcp_rmem的限制。但是如果手动通过setsockopt设置接收缓冲区大小,则自动调整接收缓冲区大小的机制失效,而且setsockopt是否成功会受到rmem_max的限制。


参考链接:https://www.jianshu.com/p/c93727fa8c2e
 

相关文章:

网卡中的Ring buffer -- 解决 rx_resource_errors 丢包

1、软硬件环境 硬件&#xff1a; 飞腾E2000Q 平台 软件&#xff1a; linux 4.19.246 2、问题现象 网卡在高速收包的过程中&#xff0c;出现 rx error , 细查是 rx_resource_errors 如下&#xff1a; rootE2000-Ubuntu:~# ifconfig eth1 eth1: flags4163<UP,BROADCAST,RU…...

六月九号补题日记:Codeforces Round 877 (Div. 2)

专注是不够的&#xff0c;很重要的一方面在于细节&#xff0c;关注细节&#xff1a;精细和专注才是成功的重点&#xff01;&#xff01;&#xff01; A 题意&#xff1a;给你一堆数字&#xff0c;说这一堆数字是由最初的两个数字相减得到的&#xff0c;让你求出两个数字其中一…...

python基础选择题,高中适用

1. 下面哪个是 Python 的注释符号&#xff1f; A. // B. # C. /* D. ; 答案&#xff1a;B 2. 下面哪个是 Python 的赋值运算符&#xff1f; A. B. C. ! D. > 答案&#xff1a;A 3. 下面哪个是 Python 的逻辑运算符&#xff1f; A. && B. || C. ! D. & 答…...

Linux 面试题-(腾讯,百度,美团,滴滴)

Linux 面试题-(腾讯,百度,美团,滴滴) 分析日志t.log(访问量)&#xff0c;将各个ip 地址截取&#xff0c;并统计出现次数,并按从大到小排序(腾讯) http://192.168.200.10/index1.html http://192.168.200.10/index2.html http://192.168.200.20/index1.html http://192.168.20…...

DDD--战略设计步骤

在领域驱动设计&#xff08;Domain-Driven Design&#xff0c;DDD&#xff09;中&#xff0c;战略设计是指在系统的整体层面上考虑领域模型的组织和架构。下面是一些战略设计的详细步骤&#xff1a; 确定限界上下文&#xff08;Bounded Context&#xff09;&#xff1a;首先&a…...

Web Scoket简述

Web Socket 简介 初次接触 Web Socket 的人&#xff0c;我们已经有了 HTTP 协议&#xff0c;为什么还需要另一个协议&#xff1f;它能带来什么好处&#xff1f; 因为 HTTP 协议有一个缺陷&#xff1a;通信只能由客户端发起。http基于请求响应实现。 &#xff08;准确来说HTTP…...

“Docker 技术在企业中的应用及挑战解决方案“

Docker 技术是一种基于容器化的应用部署和管理技术。随着云计算的普及和应用的不断增多&#xff0c;Docker 技术在企业中的应用越来越广泛。本文将介绍 Docker 技术的基本概念、优势和应用场景&#xff0c;并讨论如何在企业中应用 Docker 技术。 一、Docker 技术概述 Docker …...

vue中开发包、生产包、全局包的区别以及安装语法

目录 开发包 (devDependencies) 安装方法 生产包 (dependencies) 安装方法 全局包 (Global build) 安装方法 vue中有三种不同类型的包&#xff1a;开发包 (Development build)&#xff0c;生产包 (Production build) 和全局包 (Global build)。下面我们分别解释它们的区别…...

list的模拟实现

前言 list是STL中重要的容器&#xff0c;了解它的原理对于我们掌握它是有很多的帮助的&#xff0c;一般list和vector都是一起来使用的&#xff0c;因为它们的优缺点不同&#xff0c;刚好可以互补。list的优点是任意位置的插入和删除都很快&#xff0c;它的缺点是不支持随机访问…...

ChatGLM简介和SSE聊天接口测试效果

开发公司 智谱AI是由清华大学计算机系技术成果转化而来的公司&#xff0c;致力于打造新一代认知智能通用模型。公司合作研发了双语千亿级超大规模预训练模型GLM-130B&#xff0c;并构建了高精度通用知识图谱&#xff0c;形成数据与知识双轮驱动的认知引擎&#xff0c;基于此模型…...

darknet yolo标注、训练详细说明

文章目录 1、标注数据1.1、标注1.2、生成训练列表文件train.txt1.3、转换数据标注格式 2、训练数据整理2.1、修改train.txt路径2.2、修改yolov3.cfg2.3、obj.name和obj.data2.4、训练脚本文件trian.sh2.5、测试脚本文件test.sh 3、训练 本文对应的脚本文件和程序下载链接 darke…...

chatgpt赋能python:Python如何产生随机整数?

Python如何产生随机整数&#xff1f; Python是一种高级编程语言。它允许程序员轻松地创建各种类型的应用程序&#xff0c;包括生成随机整数。本文将介绍如何在Python中使用内置的随机数函数来生成随机整数。 random模块 Python中的random模块提供了生成随机数的函数。这些函…...

大话Stable-Diffusion-Webui-客制化主题(四)

文章目录 目标效果开始重要说明单选框以及复选框图标样式更改gradio主题构建器上传主题方式代码上传主题方式目标 在DIY的主题中更改gradio单选框组件以及复选框组件的勾选后图标样式 效果 开始 笔者在使用gradio的主题构建器的过程中发现,gradio的复选框以及单选框组件勾选…...

Excel函数VLOOKUP常用方法

一、基础用法 1、精确匹配 公式&#xff1a;VLOOKUP(待匹配值&#xff0c;查找范围&#xff0c;范围列数&#xff0c;查找方式) 定义好要输出表的表头和第一列&#xff0c;第一列即为要查找和匹配的父内容&#xff0c;在第二列输入公式&#xff0c;被查找表中一定也要将待查…...

systemV的工作原理+原理代码

概念 我们知道进程间的通信有管道的方式进程通信管道制作_云的小站的博客-CSDN博客 但是我们的管道通信其实属于一种取巧的方式&#xff0c;利用了打开的文件可读写的特性上&#xff0c;两个进程对此分别进行读写操作就会产生所谓的通信现象&#xff0c;但是外面的管道依旧得…...

Kubeflow--TFJob实现机制学习

2023暑期学习 TF Job实际场景应用Vertex AI TF Job 链接 https://www.kubeflow.org/docs/components/training/tftraining/ https://developer.aliyun.com/article/601779 TFJob实际上遵循Kubernetes标准的API定义. TFJob 对象 apiVersion --> string --> api版本&…...

百度出品,Nature重磅 -- 优化的mRNA设计算法可改善mRNA的稳定性和免疫原性

摘要 尽管mRNA疫苗已用于COVID-19的预防&#xff0c;但仍然面临不稳定和易降解的风险&#xff0c;这是mRNA疫苗存储、配送、效价等面临的重要障碍。先前的研究已表明&#xff0c;增加二级结构可延长mRNA的半衰期&#xff0c;再加上选择优化的密码子&#xff0c;可改善蛋白表达。…...

CKA 01_docker部署Kubernetes 部署docker 使用kubeadm引导集群 安装Pod网络

文章目录 1. 虚拟机步骤2. Docker 部署 Kubernetes2.1 部署 docker2.1.1 环境要求2.1.2 安装 docker 引擎2.1.3 worker 节点对 master 节点免密2.1.4 设定 docker 开机自启2.1.5 打开桥接&#xff0c;查看桥接流量2.1.6 设定 systemd 方式管理 cgroup2.1.7 docker部署完成2.1.8…...

Redis的使用规范小建议

Redis 核心技术与实战 笔记 作者&#xff1a; 蒋德钧 毕竟&#xff0c;高性能和节省内存&#xff0c;是我们的两个目标&#xff0c;只有规范地使用Redis&#xff0c;才能真正实现这两个目标。如果说之前的内容教会了你怎么用&#xff0c;那么今天的内容&#xff0c;就是帮助你用…...

操作受限的线性表——栈

本文主要内容&#xff1a;本文主要讲解栈的基本概念、基本操作和栈的顺序、链式实现。 目录 栈一、栈的基本概念1、基本概念2、基本操作 二、栈的顺序存储结构1、顺序栈的实现2、顺序栈的基本运算1&#xff09;初始化2&#xff09;判栈空3&#xff09;进栈4&#xff09;出栈5&a…...

突破不可导策略的训练难题:零阶优化与强化学习的深度嵌合

强化学习&#xff08;Reinforcement Learning, RL&#xff09;是工业领域智能控制的重要方法。它的基本原理是将最优控制问题建模为马尔可夫决策过程&#xff0c;然后使用强化学习的Actor-Critic机制&#xff08;中文译作“知行互动”机制&#xff09;&#xff0c;逐步迭代求解…...

React第五十七节 Router中RouterProvider使用详解及注意事项

前言 在 React Router v6.4 中&#xff0c;RouterProvider 是一个核心组件&#xff0c;用于提供基于数据路由&#xff08;data routers&#xff09;的新型路由方案。 它替代了传统的 <BrowserRouter>&#xff0c;支持更强大的数据加载和操作功能&#xff08;如 loader 和…...

FastAPI 教程:从入门到实践

FastAPI 是一个现代、快速&#xff08;高性能&#xff09;的 Web 框架&#xff0c;用于构建 API&#xff0c;支持 Python 3.6。它基于标准 Python 类型提示&#xff0c;易于学习且功能强大。以下是一个完整的 FastAPI 入门教程&#xff0c;涵盖从环境搭建到创建并运行一个简单的…...

定时器任务——若依源码分析

分析util包下面的工具类schedule utils&#xff1a; ScheduleUtils 是若依中用于与 Quartz 框架交互的工具类&#xff0c;封装了定时任务的 创建、更新、暂停、删除等核心逻辑。 createScheduleJob createScheduleJob 用于将任务注册到 Quartz&#xff0c;先构建任务的 JobD…...

3403. 从盒子中找出字典序最大的字符串 I

3403. 从盒子中找出字典序最大的字符串 I 题目链接&#xff1a;3403. 从盒子中找出字典序最大的字符串 I 代码如下&#xff1a; class Solution { public:string answerString(string word, int numFriends) {if (numFriends 1) {return word;}string res;for (int i 0;i &…...

MySQL账号权限管理指南:安全创建账户与精细授权技巧

在MySQL数据库管理中&#xff0c;合理创建用户账号并分配精确权限是保障数据安全的核心环节。直接使用root账号进行所有操作不仅危险且难以审计操作行为。今天我们来全面解析MySQL账号创建与权限分配的专业方法。 一、为何需要创建独立账号&#xff1f; 最小权限原则&#xf…...

人机融合智能 | “人智交互”跨学科新领域

本文系统地提出基于“以人为中心AI(HCAI)”理念的人-人工智能交互(人智交互)这一跨学科新领域及框架,定义人智交互领域的理念、基本理论和关键问题、方法、开发流程和参与团队等,阐述提出人智交互新领域的意义。然后,提出人智交互研究的三种新范式取向以及它们的意义。最后,总结…...

MySQL JOIN 表过多的优化思路

当 MySQL 查询涉及大量表 JOIN 时&#xff0c;性能会显著下降。以下是优化思路和简易实现方法&#xff1a; 一、核心优化思路 减少 JOIN 数量 数据冗余&#xff1a;添加必要的冗余字段&#xff08;如订单表直接存储用户名&#xff09;合并表&#xff1a;将频繁关联的小表合并成…...

STM32HAL库USART源代码解析及应用

STM32HAL库USART源代码解析 前言STM32CubeIDE配置串口USART和UART的选择使用模式参数设置GPIO配置DMA配置中断配置硬件流控制使能生成代码解析和使用方法串口初始化__UART_HandleTypeDef结构体浅析HAL库代码实际使用方法使用轮询方式发送使用轮询方式接收使用中断方式发送使用中…...

省略号和可变参数模板

本文主要介绍如何展开可变参数的参数包 1.C语言的va_list展开可变参数 #include <iostream> #include <cstdarg>void printNumbers(int count, ...) {// 声明va_list类型的变量va_list args;// 使用va_start将可变参数写入变量argsva_start(args, count);for (in…...