tc qdisc参数详解

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指令`

tc qdisc add dev eth0 parent root handle 6666 mqprio
num_tc 3
map 2 2 1 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
queues 1@0 1@1 2@2
hw 0
以下是对命令中每个参数的详细解释和使用规则：

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1. num_tc 3

• 作用：定义流量类别（Traffic Class, TC）的数量。
• 规则：
  • 指定网络流量分为 3 个流量类别（TC0、TC1、TC2）。
  • 流量类别数量必须与后续 map 和 queues 参数一致。
• 示例：num_tc 3 表示将流量划分为 3 个优先级类别。

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2. map 2 2 1 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

• 作用：将 Linux 网络优先级（0-15） 映射到流量类别（TC）。
• 规则：
  • 包含 16 个数值，依次对应优先级 0 到 15。
  • 每个数值表示映射到的 TC 编号（0-2，因 num_tc=3）。
• 示例解析：

  优先级 0 → TC2
  优先级 1 → TC2
  优先级 2 → TC1
  优先级 3 → TC0
  优先级 4-15 → TC2
  

  • 结果：
    • 优先级 3 的流量（最高优先级）映射到 TC0。
    • 优先级 2 的流量映射到 TC1。
    • 其他优先级（包括默认）映射到 TC2（尽力而为流量）。

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3. queues 1@0 1@1 2@2

• 作用：为每个流量类别分配硬件队列。
• 规则：
  • 格式为 <队列数量>@<起始队列索引>。
  • 流量类别顺序为 TC0、TC1、TC2。
• 示例解析：

  TC0 → 1@0：使用 1 个队列，起始索引为 0（队列0）。
  TC1 → 1@1：使用 1 个队列，起始索引为 1（队列1）。
  TC2 → 2@2：使用 2 个队列，起始索引为 2（队列2 和 3）。
  

  • 结果：
    • 总共有 4 个硬件队列（队列0、1、2、3）。
    • TC0（高优先级）使用队列0，TC1（中优先级）使用队列1，TC2（低优先级）使用队列2和3。

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4. hw 0

• 作用：控制是否启用硬件卸载。
• 规则：
  • 0：禁用硬件卸载（纯软件处理）。
  • 1：启用硬件卸载（需网卡驱动和硬件支持）。
• 示例：hw 0 表示所有队列管理由内核处理，不依赖硬件加速。

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配置验证与使用规则

1. 硬件队列支持：

   • 确保网卡支持足够的硬件队列（本例需要至少 4 个 TX 队列）。
   • 检查队列数量：ethtool -l eth0。

2. 流量分类：

   • 使用 tc filter 规则将流量按优先级分类到对应 TC。
   • 示例：将 VLAN PCP=3 的流量映射到 TC0：

     tc filter add dev eth0 protocol 802.1q parent root \flower skip_sw vlan_prio 3 \action skbedit priority 3
     

3. 启用硬件卸载（可选）：

   • 若网卡支持（如 Intel I210），设置 hw 1 并验证驱动支持：

     ethtool -k eth0 | grep hw-tc-offload
     

4. 错误排查：

   • map 参数越界：TC 编号需小于 num_tc 值。
   • 队列索引越界：起始索引 + 队列数 ≤ 硬件总队列数。

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示例场景

• 高优先级流量（TC0，队列0）：
  • 音视频流（VLAN PCP=3）通过队列0发送，保障低延迟。
• 中优先级流量（TC1，队列1）：
  • 控制信令（VLAN PCP=2）通过队列1发送。
• 低优先级流量（TC2，队列2/3）：
  • 普通数据（默认优先级）通过队列2/3发送，允许带宽竞争。

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总结

通过 MQPRIO 的配置，可以实现：

• 流量分类：基于优先级将流量映射到不同硬件队列。
• 资源隔离：高优先级流量独占专用队列，避免低优先级流量干扰。
• 扩展性：支持后续为不同队列配置 CBS（带宽整形）或 ETF（时间门控）。

此配置适用于需要 QoS 保障的实时网络（如工业控制、车载网络）。