ethool的使用

ethtool命令

网络配置
ethtool命令用于获取以太网卡的配置信息，或者修改这些配置。这个命令比较复杂，功能特别多

语法

ethtool [ -a | -c | -g | -i | -d | -k | -r | -S |] ethX
ethtool [-A] ethX [autoneg on|off] [rx on|off] [tx on|off]
ethtool [-C] ethX [adaptive-rx on|off] [adaptive-tx on|off] [rx-usecs N] [rx-frames N] [rx-usecs-irq N] [rx-frames-irq N] [tx-usecs N] [tx-frames N] [tx-usecs-irq N] [tx-frames-irq N] [stats-block-usecs N][pkt-rate-low N][rx-usecs-low N] [rx-frames-low N] [tx-usecs-low N] [tx-frames-lowN] [pkt-rate-high N] [rx-usecs-high N] [rx-frames-high N] [tx-usecs-high N] [tx-frames-high N] [sample-interval N]
ethtool [-G] ethX [rx N] [rx-mini N] [rx-jumbo N] [tx N]
ethtool [-e] ethX [raw on|off] [offset N] [length N]
ethtool [-E] ethX [magic N] [offset N] [value N]
ethtool [-K] ethX [rx on|off] [tx on|off] [sg on|off] [tso on|off]
ethtool [-p] ethX [N]
ethtool [-t] ethX [offline|online]
ethtool [-s] ethX [speed 10|100|1000] [duplex half|full] [autoneg on|off] [port tp|aui|bnc|mii] [phyad N] [xcvr internal|external]
[wol p|u|m|b|a|g|s|d...] [sopass xx:yy:zz:aa:bb:cc] [msglvl N]

选项

-a 查看网卡中 接收模块RX、发送模块TX和Autonegotiate模块的状态：启动on 或 停用off。
-A 修改网卡中 接收模块RX、发送模块TX和Autonegotiate模块的状态：启动on 或 停用off。
-c display the Coalesce information of the specified ethernet card。
-C Change the Coalesce setting of the specified ethernet card。
-g Display the rx/tx ring parameter information of the specified ethernet card。
-G change the rx/tx ring setting of the specified ethernet card。
-i 显示网卡驱动的信息，如驱动的名称、版本等。
-d 显示register dump信息, 部分网卡驱动不支持该选项。
-e 显示EEPROM dump信息，部分网卡驱动不支持该选项。
-E 修改网卡EEPROM byte。
-k 显示网卡Offload参数的状态：on 或 off，包括rx-checksumming、tx-checksumming等。
-K 修改网卡Offload参数的状态。
-p 用于区别不同ethX对应网卡的物理位置，常用的方法是使网卡port上的led不断的闪；N指示了网卡闪的持续时间，以秒为单位。
-r 如果auto-negotiation模块的状态为on，则restarts auto-negotiation。
-S 显示NIC- and driver-specific 的统计参数，如网卡接收/发送的字节数、接收/发送的广播包个数等。
-t 让网卡执行自我检测，有两种模式：offline or online。
-s 修改网卡的部分配置，包括网卡速度、单工/全双工模式、mac地址等。

数据来源

Ethtool命令显示的信息来源于网卡驱动层，即TCP/ip协议的链路层。该命令在Linux内核中实现的逻辑层次为：
最重要的结构体struct ethtool_ops，该结构体成员为用于显示或修改以太网卡配置的一系列函数指针，见下表中的第二列。
网卡驱动负责实现（部分）这些函数，并将其封装入ethtool_ops结构体，为网络核心层提供统一的调用接口。因此，不同的网卡驱动会给应用层返回不同的信息。

Ethtool命令选项、struct ethtool_ops成员函数、Ethtool命令显示参数的来源，三者间的对应关系如下表所示：

命令选项	struct ethtool_ops成员函数	Ethtool命令显示参数的来源（以网卡驱动BNX2为例）
无 -s	get_settingsget_wol get_msglevel get_link set_settings set_wol set_msglevel	从网卡寄存器中获得网卡速度等信息，可配置。
-a -A	get_pauseparam set_pauseparam	从网卡寄存器中获得Autonegotiate/RX/TX模块的状态：on oroff，可配置。
-c -C	get_coalesceset_coalesce	从网卡寄存器中获得coalescing参数：TX/RX一个数据包后，推迟发生TX/RX中断的时间(us)/数据包个数。—减小该值可以提高网卡的响应时间。 当rx-usecs&rx-frames同时被设为0时，RX中断停止。 当tx-usecs&tx-frames同时被设为0时，TX中断停止。
-g -G	get_ringparam set_ringparam	除当前TX/RX ring的值（从网卡寄存器中读取得到，可配置）外，其它为网卡bnx2自己固定的信息。
-k -K	get_rx_csumget_tx_csum get_sg get_tso set_rx_csum set_tx_csum set_sg set_tso	显示信息从保存该状态的变量中读取得到，没有对应的寄存器。因此，TX/RX校验等模块一直处于on状态，实际上是无法修改的。
-i	get_drvinfo[self_test_count, get_stats_coun,t get_regs_len, get_eeprom_len]	网卡bnx2自己固定的信息，如： ——————————————————– driver: bnx2 version: 1.4.30 firmware-version: 1.8.0.5 bus-info: 0000:09:00.0 ——————————————————–
-d	get_drvinfoget_regs	不支持，即bnx2中没有实现函数get_regs。
-e -E	get_eepromset_eeprom	不支持，即bnx2中没有实现函数get_eeprom。
-r	nway_reset	配置网卡MII_BMCR寄存器，重启Auto negotiation模块。查看自适应模式
-p	phys_id	配置网卡BNX2_EMAC_LED寄存器，实现LED闪功能。
-t	self_test	通过配置网卡寄存器，逐一测试网卡的硬件模块：registers，memory，loopback，Link stat，interrupt。
-S	get_ethtool_stats	显示信息来源于网卡驱动中的结构体变量stats_blk。（网卡通过DMA方式，将寄存器BNX2_HC_STATISTICS _ADDR_L和BNX2_HC_STATISTICS_ADDR_H中的数据实时地读取到结构体变量struct statistics_block *stats_blk中。） —显示的数据都是从网卡寄存器中统计得到的，各项的含义需查询网卡（芯片）手册。

由上可见，ethtool命令用于显示/配置网卡硬件（寄存器）。

实例

查看网卡的收发包数据统计

[root@fp-web-133 network-scripts]# ethtool -S eth0
NIC statistics:
     rx_packets: 185760985
     tx_packets: 4918134
     rx_bytes: 15902699978
     tx_bytes: 750813785
     rx_broadcast: 0
     tx_broadcast: 0
     rx_multicast: 0
     tx_multicast: 0
     rx_errors: 0
     tx_errors: 0
     tx_dropped: 0
     multicast: 0
     collisions: 0
     rx_length_errors: 0
     rx_over_errors: 0
     rx_crc_errors: 0
     rx_frame_errors: 0
     rx_no_buffer_count: 0
     rx_missed_errors: 0
     tx_aborted_errors: 0
     tx_carrier_errors: 0
     tx_fifo_errors: 0
     tx_heartbeat_errors: 0
     tx_window_errors: 0
     tx_abort_late_coll: 0
     tx_deferred_ok: 0
     tx_single_coll_ok: 0
     tx_multi_coll_ok: 0
     tx_timeout_count: 0
     tx_restart_queue: 3
     rx_long_length_errors: 0
     rx_short_length_errors: 0
     rx_align_errors: 0
     tx_tcp_seg_good: 3
     tx_tcp_seg_failed: 0
     rx_flow_control_xon: 0
     rx_flow_control_xoff: 0
     tx_flow_control_xon: 0
     tx_flow_control_xoff: 0
     rx_long_byte_count: 15902699978
     rx_csum_offload_good: 28677202
     rx_csum_offload_errors: 0
     alloc_rx_buff_failed: 0
     tx_smbus: 0
     rx_smbus: 0
     dropped_smbus: 0

小写是设置

　＃ethtool –s ethX [speed 10|100|1000] [duplex half|full] [autoneg on|off]

　＃设置网口速率10/100/1000M、设置网口半/全双工、设置网口是否自协商

查看机器上网卡的速度：百兆还是千兆，请输入：

[root@fp-web-133 network-scripts]# ethtool eth0
Settings for eth0:
    Supported ports: [ TP ]
    Supported link modes:   10baseT/Half 10baseT/Full
                            100baseT/Half 100baseT/Full
                            1000baseT/Full
    Supported pause frame use: No
    Supports auto-negotiation: Yes
    Advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full
                            100baseT/Half 100baseT/Full
                            1000baseT/Full
    Advertised pause frame use: No
    Advertised auto-negotiation: Yes
    Speed: 1000Mb/s
    Duplex: Full
    Port: Twisted Pair
    PHYAD: 0
    Transceiver: internal
    Auto-negotiation: on
    MDI-X: Unknown
    Supports Wake-on: d
    Wake-on: d
    Current message level: 0x00000007 (7)
                   drv probe link
    Link detected: yes

操作完毕后，输出信息中Speed:这一项就指示了网卡的速度。停止网卡的发送模块TX，请输入：

[root@fp-web-133 network-scripts]# ethtool -K eth0 tx off  //大写k设置
Actual changes:
tx-checksumming: off
scatter-gather: off
tcp-segmentation-offload: off

[root@fp-web-133 network-scripts]# ethtool -k eth0   //小写k查看
 Features for eth0:
 rx-checksumming: off
 tx-checksumming: off
 scatter-gather: off
 tcp-segmentation-offload: off
 udp-fragmentation-offload: off
 generic-segmentation-offload: on
 generic-receive-offload: off
 large-receive-offload: off
 rx-vlan-offload: on
 tx-vlan-offload: on
 ntuple-filters: off
 receive-hashing: off

操作完毕后，可输入ethtool -a eth0，查看tx模块是否已被停止。查看网卡eth0采用了何种驱动，请输入：

[root@fp-web-133 network-scripts]# ethtool -i eth0
driver: e1000  //e1000驱动,网卡类型
version: 7.3.21-k8-NAPI　　　／／网卡型号
firmware-version:
bus-info: 0000:02:00.0
supports-statistics: yes
supports-test: yes
supports-eeprom-access: yes
supports-register-dump: yes
supports-priv-flags: no

查看网卡驱动信息

[root@fp-web-133 network-scripts]# ethtool -i eth0
driver: e1000  //e1000驱动,网卡类型

..........

[root@fp-web-133 network-scripts]# modinfo e1000
filename:       /lib/modules/2.6.32-358.el6.x86_64/kernel/drivers/net/e1000/e1000.ko
version:        7.3.21-k8-NAPI
license:        GPL
description:    Intel(R) PRO/1000 Network Driver
author:         Intel Corporation, <linux.nics@intel.com>
srcversion:     1D4F1E82BB99EA36D320B1B
alias:          pci:v00008086d00002E6Esv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d000010B5sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001099sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d0000108Asv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d0000107Csv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d0000107Bsv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d0000107Asv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001079sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001078sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001077sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001076sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001075sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001028sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001027sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001026sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d0000101Esv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d0000101Dsv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d0000101Asv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001019sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001018sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001017sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001016sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001015sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001014sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001013sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001012sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001011sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001010sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d0000100Fsv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d0000100Esv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d0000100Dsv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d0000100Csv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001009sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001008sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001004sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001001sv*sd*bc*sc*i*
alias:          pci:v00008086d00001000sv*sd*bc*sc*i*
depends:
vermagic:       2.6.32-358.el6.x86_64 SMP mod_unload modversions
parm:           TxDescriptors:Number of transmit descriptors (array of int)
parm:           RxDescriptors:Number of receive descriptors (array of int)
parm:           Speed:Speed setting (array of int)
parm:           Duplex:Duplex setting (array of int)
parm:           AutoNeg:Advertised auto-negotiation setting (array of int)
parm:           FlowControl:Flow Control setting (array of int)
parm:           XsumRX:Disable or enable Receive Checksum offload (array of int)
parm:           TxIntDelay:Transmit Interrupt Delay (array of int)
parm:           TxAbsIntDelay:Transmit Absolute Interrupt Delay (array of int)
parm:           RxIntDelay:Receive Interrupt Delay (array of int)
parm:           RxAbsIntDelay:Receive Absolute Interrupt Delay (array of int)
parm:           InterruptThrottleRate:Interrupt Throttling Rate (array of int)
parm:           SmartPowerDownEnable:Enable PHY smart power down (array of int)
parm:           KumeranLockLoss:Enable Kumeran lock loss workaround (array of int)
parm:           copybreak:Maximum size of packet that is copied to a new buffer on receive (uint)
parm:           debug:Debug level (0=none,...,16=all) (int)

操作完毕后，显示 driver: bnx2；version: 1.4.30 等信息。关闭网卡对收到的数据包的校验功能，请输入：

[root@fp-web-133 network-scripts]# ethtool -K eth0 rx off  //-K必须是大写

操作完毕后，可输入ethtool -k eth0，查看校验功能是否已被停止。

[root@fp-web-133 network-scripts]# ethtool -k eth0  //注意这里是小写k ,修改时候是大写k
Features for eth0:
rx-checksumming: off
tx-checksumming: on
scatter-gather: on
tcp-segmentation-offload:  on       //TSO
udp-fragmentation-offload: off
generic-segmentation-offload: on    //GSO
generic-receive-offload:   off      //GRO
large-receive-offload:     off      //LRO
rx-vlan-offload: on
tx-vlan-offload: on
ntuple-filters: off
receive-hashing: off

这些offload特性都是为了提升网络收/发性能。TSO、UFO和GSO是对应网络发送，在接收方向上对应的是LRO、GRO。

１，TSO

TSO(TCP Segmentation Offload)，是一种利用网卡对TCP数据包分片，减轻CPU负荷的一种技术，有时也被叫做 LSO (Large segment offload) ，
    TSO是针对TCP的，UFO是针对UDP的。 如果硬件支持 TSO功能，同时也需要硬件支持的TCP校验计算和分散/聚集 (Scatter Gather) 功能。

２，GSO

GSO(Generic Segmentation Offload)，它比TSO更通用，基本思想就是尽可能的推迟数据分片直至发送到网卡驱动之前，此时会检查网卡是否支持分片功能（如TSO、UFO）,
    如果支持直接发送到网卡，如果不支持就进行分片后再发往网卡。这样大数据包只需走一次协议栈，而不是被分割成几个数据包分别走，这就提高了效率。

３，LRO
 LRO(Large Receive Offload)，通过将接收到的多个TCP数据聚合成一个大的数据包，然后传递给网络协议栈处理，以减少上层协议栈处理 开销，提高系统接收TCP数据包的能力。

４，GRO
 GRO(Generic Receive Offload)，基本思想跟LRO类似，克服了LRO的一些缺点，更通用。后续的驱动都使用GRO的接口，而不是LRO。

５，RSS
 RSS(Receive Side Scaling)，是一项网卡的新特性，俗称多队列。具备多个RSS队列的网卡，可以将不同的网络流分成不同的队列，
   再分别将这些队列分配到多个CPU核心上进行处理，从而将负荷分散，充分利用多核处理器的能力。

　６，可以使用如下命令来关闭对应的参数：
　#ethtool -K eth1 gro off
　#ethtool -K eth1 lro off
　#ethtool -K eth1 tso off

如果机器上安装了两块网卡，那么eth0对应着哪块网卡呢？　输入：

[root@fp-web-133 network-scripts]# ethtool -p eth0 10
操作完毕后，看哪块网卡的led灯在闪，eth0就对应着哪块网卡。

查看网卡，在接收/发送数据时，有没有出错？请输入：

[root@fp-web-133 network-scripts]# ethtool –S eth0

将千兆网卡的速度降为百兆，请输入：

[root@fp-web-133 network-scripts]# ethtool -s eth0 speed 100