网络填坑之路（6）ethtool - 命令管理以太网卡
- 来源：如何使用 ethtool 命令管理以太网卡
- 作者：Magesh Maruthamuthu
- 译者：Xingyu.Wang
ethtool介绍
在配置和显示以太网设备统计数据方面，ethtool提供了与mii-tool相似的性能。不过ethtool更加强大，包括了更多的配置和设备统计信息。
ethtool 用于查看和修改网络设备（尤其是有线以太网设备）的驱动参数和硬件设置。你可以根据需要更改以太网卡的参数，包括自动协商、速度、双工和局域网唤醒等参数。通过对以太网卡的配置，你的计算机可以通过网络有效地进行通信。该工具提供了许多关于接驳到你的 Linux 系统的以太网设备的信息。
下面的信息将帮助你了解以太网卡的工作原理。
半双工：半双工模式允许设备一次只能发送或接收数据包。
全双工：全双工模式允许设备可以同时发送和接收数据包。
自动协商：自动协商是一种机制，允许设备自动选择最佳网速和工作模式（全双工或半双工模式）。
速度：默认情况下，它会使用最大速度，你可以根据自己的需要改变它。
链接检测：链接检测可以显示网卡的状态。如果显示为 no，请尝试重启网卡。如果链路检测仍显示 no，则检查交换机与系统之间连接的线缆是否有问题。
语法格式：
使用ethtool时需要根（root）访问权限
mii-tool [参数] [device(设备接口)]
ethtool 输出给定的以太网设备的配置信息。如果没有特别指定设备，ethtool 就会输出系统中所有以太网设备的统计信息。ethtool 的主页详细说明了修改当前以太网设置的选项。
常用参数
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| ethX | 查询ethx网口基本设置，其中x是对应网卡的编号，如eth0、eth1等。 |
| –h | 显示ethtool的命令帮助(help) |
| –i ethX | 查询ethX网口的相关信息 |
| -k ethX | 查询网卡的Offload信息。 |
| -K ethX | 修改网卡的Offload信息。 |
| -c ethX | 查询网卡聚合信息。 |
| -C ethX | 修改网卡聚合信息。 |
| -l ethX | 查看网卡队列数。 |
| -L ethX | 设置网卡队列数。 |
| –i ethX | 查询ethX网口的相关信息 |
| –d ethX | 查询ethX网口注册性信息 |
| –r ethX | 重置ethX网口到自适应模式 |
| –S ethX | 查询ethX网口收发包统计 |
其他选择参数
-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(聚合、联合) information of the specified ethernet card.聚合网口信息，使看起来更有规律。
-C Change the Coalesce setting of the specified ethernet card.修改网卡聚合信息。
-g Display the rx/tx ring parameter information of the specified ethernet card. 显示网卡的接收/发送环形参数。
-G Change the rx/tx ring setting of the specified ethernet card. 修改网卡的接收/发送环形参数。
-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 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。加上-s选项修改的内容才会生效
-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.
用法示例
[root@localhost ~]# /sbin/ethtool enp2s0
Settings for enp2s0:
Supported ports: [ TP AUI BNC MII FIBRE ]
Supported link modes: 10baseT/Half 10baseT/Full
100baseT/Half 100baseT/Full
1000baseT/Full
Supported pause frame use: No
Supports auto-negotiation: Yes
Supported FEC modes: Not reported
Advertised link modes: 10baseT/Half 10baseT/Full
100baseT/Half 100baseT/Full
1000baseT/Full
Advertised pause frame use: No
Advertised auto-negotiation: Yes
Advertised FEC modes: Not reported
Link partner advertised link modes: 10baseT/Half 10baseT/Full
100baseT/Half 100baseT/Full
Link partner advertised pause frame use: Symmetric Receive-only
Link partner advertised auto-negotiation: Yes
Link partner advertised FEC modes: Not reported
Speed: 100Mb/s #<== 速度
Duplex: Full
Port: MII
PHYAD: 0
Transceiver: internal
Auto-negotiation: on
Supports Wake-on: pumbg
Wake-on: d
Current message level: 0x00000033 (51)
drv probe ifdown ifup
Link detected: yes
ethtool 运行简单，他能迅速提供配置不当的网络设备的有关信息。
如何在 Linux 上安装 ethtool
默认情况下，大多数系统上应该已经安装了 ethtool。如果没有，你可以从发行版的官方版本库中安装。
对于 RHEL/CentOS 6/7 系统，请使用 yum 命令 安装 ethtool：
$ sudo yum install -y ethtool
对于 RHEL/CentOS 8 和 Fedora 系统，请使用 dnf 命令 安装 ethtool：
$ sudo yum install -y ethtool
对于基于 Debian 的系统，请使用 apt 命令 或 apt-get 命令 安装 ethtool：
$ sudo apt-get install ethtool
对于 openSUSE 系统，使用 zypper 命令 安装 ethtool：
$ sudo zypper install -y ethtool
对于 Arch Linux 系统，使用 pacman 命令 安装 ethtool：
$ sudo pacman -S ethtool
如何检查 Linux 上的可用网络接口
你可以使用 ip 命令或 ifconfig 命令（在现代发行版中已被淘汰）来验证可用的、活动的网卡的名称和其他细节：
# ip a
或
# ifconfig
1: lo: mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
link/ether 00:10:22:35:23:sf brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.164.23.100/24 brd 192.164.23.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
如何检查 Linux 上的网卡（NIC）信息
掌握了以太网卡名称后，就可以使用 ethtool 命令轻松查看其详细信息，如下所示。
在 Linux 系统中，每个网卡（NIC）都被分配了唯一的名称，如 ethX、enpXXX 等。
- 旧的 Linux 发行版使用的是
eth[X]格式。例如，RHEL 6 和它们的旧版本。 - 现代的 Linux 发行版使用
enp[XXX]或ens[XXX]格式。例如，大多数现代 Linux 发行版都使用这种格式，包括 RHEL 7、Debian 10、Ubuntu 16.04 LTS。
# ethtool eth0
Settings for eth0:
Supported ports: [ TP ]
Supported link modes: 1000baseT/Full
10000baseT/Full
Supported pause frame use: No
Supports auto-negotiation: No
Supported FEC modes: Not reported
Advertised link modes: Not reported
Advertised pause frame use: No
Advertised auto-negotiation: No
Advertised FEC modes: Not reported
Speed: 10000Mb/s
Duplex: Full
Port: Twisted Pair
PHYAD: 0
Transceiver: internal
Auto-negotiation: off
MDI-X: Unknown
Supports Wake-on: uag
Wake-on: d
Link detected: yes
如何检查以太网卡的驱动程序和固件版本
你可以使用 ethtool 命令的 -i 选项检查驱动程序版本、固件版本和总线的详细信息，如下所示：
# ethtool -i eth0
driver: vmxnet3
version: 1.4.16.0-k-NAPI
firmware-version:
expansion-rom-version:
bus-info: 0000:0b:00.0
supports-statistics: yes
supports-test: no
supports-eeprom-access: no
supports-register-dump: yes
supports-priv-flags: no
如何检查网络使用情况统计
你可以使用 ethtool 命令中的 -S 选项来查看网络使用情况统计。它可以显示传输的字节数、接收的字节数、错误数等。
# ethtool -S eth0
NIC statistics:
Tx Queue#: 0
TSO pkts tx: 2053
TSO bytes tx: 7167572
ucast pkts tx: 4028081
ucast bytes tx: 399093197
mcast pkts tx: 0
mcast bytes tx: 0
bcast pkts tx: 0
bcast bytes tx: 0
pkts tx err: 0
pkts tx discard: 0
drv dropped tx total: 0
too many frags: 0
giant hdr: 0
hdr err: 0
tso: 0
ring full: 0
pkts linearized: 0
hdr cloned: 0
giant hdr: 0
Tx Queue#: 1
TSO pkts tx: 1955
TSO bytes tx: 6536945
ucast pkts tx: 3711838
ucast bytes tx: 346309662
mcast pkts tx: 0
mcast bytes tx: 0
bcast pkts tx: 1186
bcast bytes tx: 49812
pkts tx err: 0
pkts tx discard: 0
drv dropped tx total: 0
too many frags: 0
giant hdr: 0
hdr err: 0
tso: 0
ring full: 0
pkts linearized: 0
hdr cloned: 0
giant hdr: 0
Rx Queue#: 0
LRO pkts rx: 0
LRO byte rx: 0
ucast pkts rx: 5084776
ucast bytes rx: 4673133395
mcast pkts rx: 0
mcast bytes rx: 0
bcast pkts rx: 154143
bcast bytes rx: 45415676
pkts rx OOB: 0
pkts rx err: 0
drv dropped rx total: 0
err: 0
fcs: 0
rx buf alloc fail: 0
Rx Queue#: 1
LRO pkts rx: 0
LRO byte rx: 0
ucast pkts rx: 6346769
ucast bytes rx: 4835534292
mcast pkts rx: 0
mcast bytes rx: 0
bcast pkts rx: 3464
bcast bytes rx: 714646
pkts rx OOB: 0
pkts rx err: 0
drv dropped rx total: 0
err: 0
fcs: 0
rx buf alloc fail: 0
tx timeout count: 0
如何改变以太网设备的速度
你可以根据需要改变以太网的速度。当你进行此更改时，网卡将自动掉线，你需要使用 ifup 命令 或 ip 命令或 nmcli 命令将其重新上。
# ethtool -s eth0 speed 100
# ip link set eth0 up
如何在 Linux 上启用/禁用以太网卡的自动协商？
你可以使用 ethtool 命令中的 autoneg 选项启用或禁用自动协商，如下图所示：
# ethtool -s eth0 autoneg off
# ethtool -s eth0 autoneg on
如何同时更改多个参数
如果你想使用 ethtool 命令同时更改以太网卡的多个参数，请使用下面的格式：
Syntax:
ethtool –s [device_name] speed [10/100/1000] duplex [half/full] autoneg [on/off]
# ethtool –s eth0 speed 1000 duplex full autoneg off
如何检查特定网卡的自动协商、RX 和 TX
要查看关于特定以太网设备的自动协商等详细信息，请使用以下格式：
# ethtool -a eth0
如何从多个设备中识别出特定的网卡（闪烁网卡上的 LED）
如果你想识别一个特定的物理接口，这个选项非常有用。下面的 ethtool 命令会使 eth0 端口的 LED 灯闪烁：
# ethtool -p eth0
如何在 Linux 中永久设置这些参数
在系统重启后，你使用 ethtool 所做的更改将被默认恢复。
要使自定义设置永久化，你需要更新网络配置文件中的值。根据你的 Linux 发行版，你可能需要将此值更新到正确的文件中。
对于基于 RHEL 的系统。你必须使用 ETHTOOL_OPTS 变量：
# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
ETHTOOL_OPTS="speed 1000 duplex full autoneg off"
对于基于 Debian 的系统：
# vi /etc/network/interfaces
post-up ethtool -s eth0 speed 1000 duplex full autoneg off
