程序猿Ricky的日常干货
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内核网络协议栈offload功能盘点

TSO
TCP Segmentation Offload的缩写，只针对TCP包发送，超过 MTU 大小的报文不需要在协议栈分段，直接offload到网卡，由网卡硬件实现分段，降低 CPU 负载。除了TSO，还有一个LSO（Large Segment Offload），LSO的定义相对于TSO更加宽泛一些，不仅仅只是指TCP包，不过一般可以近似认为二者是同一个概念，猜测可能是硬件上网卡很难做到针对所有协议都可以offload的特性，所以内核中并没有针对这个特性的功能实现。

UFO
UDP Fragmentation offload的缩写，和TSO类似，只针对UDP包发送。

GSO
Generic Segment Offload的缩写，它是 TSO 的软件实现，延迟大报文分段时机到 IP 层结束或者设备层发包前，不同版本内核实现不同。

LRO
Large Receive Offload的缩写，在接收网络包时，由网卡硬件实现网络包的聚合，聚合成一个大的数据包在上报到内核协议栈中去处理，从而减少协议栈的处理压力提升性能。

GRO
Generic Receive Offload，是 LRO 功能的软件实现版本，通过将接收到的多个数据包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，提高系统性能。

RSS
Receive-Side Scaling (RSS), 基于多个硬件接收队列执行接收操作，多CPU同时处理，提升接收性能。

RPS
Receive Packet Steering，和RSS类似，区别在于RPS是软件实现的队列，利用软件来做接收数据分发，多CPU同时处理。

RFS
Receive flow steering，相对于RPS来说进一步提高了cache hit的性能。

XPS
Transmit Packet Steering缩写，和RSS/RPS相对应，对于有多队列的网卡，建立 CPU 与 tx queue 的对应关系，而对于只有单队列的网卡，则没有优化作用。

XDP
基于ebpf实现，只作用于接收操作，在hook点协议栈处理之前，可以在进入协议栈之前处理一些包的策略，从而offload协议栈的负载到更底层。

TC
基于ebpf实现，只作用于发送操作，实现QOS和流控功能。

checksum offload
对于TCP层和UDP层的checksum计算，可以offload到网卡中利用硬件进行计算，从而减少checksum计算带来的一些计算开销。
使用 ethtool -k 可以查看对应网卡的checksum offload特性支持情况：

generic-segmentation-offload: on

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