【网络】Linux 内核优化实战 - net.core.busy_poll

net.core.busy_poll 是 Linux 内核中用于优化网络数据包处理效率的关键参数，主要与 忙轮询（Busy Polling）机制 相关。以下是更深入的解析：

核心功能

该参数用于控制 CPU 忙轮询的超时时间（单位：毫秒），决定了在启用忙轮询时，CPU 会主动循环查询网络设备以获取数据包的最长持续时间。

• 当值为 0 时（默认），表示禁用忙轮询，依赖传统的 中断驱动机制 处理数据包（即网卡接收数据后触发中断，通知 CPU 处理）。
• 当值大于 0 时，启用忙轮询：CPU 会主动轮询网络设备的接收队列，而非等待中断，以减少数据处理延迟。

工作原理与优势

传统中断机制的问题在于：频繁的中断会导致 CPU 上下文切换开销增加，尤其在高流量场景下，可能成为性能瓶颈。
忙轮询通过让 CPU 主动查询数据包，避免了中断触发的延迟和开销，从而：

• 降低延迟：减少数据包从接收至处理的等待时间（对毫秒级甚至微秒级延迟敏感的场景至关重要，如高频交易、实时音视频）。
• 提升吞吐量：在高带宽场景（如 10G/100G 网卡）中，减少中断冲突，提高数据处理效率。

配置方式

1. 临时配置（重启失效）

sysctl -w net.core.busy_poll=50  # 设置为 50 毫秒（示例值）

2. 永久配置（重启生效）

编辑 /etc/sysctl.conf 或 /etc/sysctl.d/ 下的配置文件，添加：

net.core.busy_poll = 50

然后执行 sysctl -p 生效。

适用场景与注意事项

适用场景：

• 低延迟需求：金融交易、实时通信、高频交易系统等。
• 高流量网络：数据中心内部高带宽（10G+）通信，或网络中断风暴导致性能下降的场景。

注意事项：

• CPU 资源消耗：忙轮询会持续占用 CPU 资源（类似“空转”查询），可能导致 CPU 利用率飙升，需确保系统有足够的闲置 CPU 核心。
• 硬件支持：部分网卡需要开启 NAPI（New API） 模式（现代网卡通常默认支持），否则忙轮询效果有限。
• 配合其他参数：通常需与 net.core.busy_read（控制 socket 层忙轮询）、net.ipv4.tcp_busy_poll（TCP 层忙轮询）协同配置，以最大化效果。
• 值的选择：需根据实际场景测试（如 10~100 毫秒），过大会浪费 CPU，过小则无法覆盖数据到达间隔。

总结

net.core.busy_poll 是平衡网络延迟与 CPU 开销的关键参数，适用于对实时性要求极高的场景。配置时需结合系统负载、网卡性能和应用需求，通过压力测试确定最优值，避免盲目启用导致资源浪费。