解决tc命令RTNETLINK错误: No such file or directory

2025-03-20 07:40:36

解决 “RTNETLINK answers: No such file or directory” 错误 (tc 命令)

最近在用 tc 命令模拟网络延迟、丢包和带宽限制时, 碰到一个头疼的错误：“RTNETLINK answers: No such file or directory”。脚本执行到一半就卡住了, 体验极差. 这篇博客就来好好聊聊这个问题的成因和解决方法。

一、问题重现

先来看看出错的脚本（简化版）：

ETH="eth0" # 假设是 eth0, 请根据实际情况修改
LATENCY="100ms"
JITTER="10ms"
LOSS="1%"
BW="10mbit"

sudo /sbin/tc qdisc del dev $ETH root  2> /dev/null # 忽略错误输出，因为可能root qdisc 还未建立
sudo /sbin/tc qdisc add dev $ETH root handle 1: netem delay $LATENCY $JITTER
sudo /sbin/tc qdisc add dev $ETH parent 1:1 handle 10: netem loss $LOSS
sudo /sbin/tc qdisc add dev $ETH parent 10:1 handle 20: htb default 11 #htb 子分支一般喜欢以11 作为default 分类.
sudo /sbin/tc class add dev $ETH parent 20:1 classid 20:11 htb rate $BW ceil $BW # 此处注意 htb 的classid 的父子关系
sudo /sbin/tc qdisc show

执行上述脚本，可能会在第 8、9 或 10 行报 “RTNETLINK answers: No such file or directory” 错误。

二、问题原因分析

这个错误信息比较笼统，但核心原因通常是：尝试对一个不存在的 qdisc（排队规则）或 class（类）进行操作 。结合 tc 命令的工作原理，可能有以下几种情况：

父 qdisc 或 class 不存在:
- 在 tc qdisc add ... parent ... 命令中, 指定的 parent 对应的 qdisc 或 class 还没有被创建。就像你要把文件放到一个不存在的文件夹里, 肯定会出错。
- 例如, 在上面的脚本中, 如果 1: 的 qdisc 没有成功创建, 那么在第 8 行尝试添加 parent 1:1 的 qdisc 时, 就会失败.
设备不存在:
- dev 参数指定的网络接口（例如 eth0）不存在或未启用。
内核模块缺失:
- tc 命令依赖于内核的 Traffic Control 模块。如果相关模块没有加载, tc 可能会无法正常工作。不过，这种情况通常会有更明确的错误提示，比如 "Cannot find device..."之类的.
脚本执行顺序错误:
- 即使每个 tc 命令本身没问题，但如果执行顺序不正确，也可能导致依赖关系出错。比如，先创建子 qdisc，再创建父 qdisc。
Handle 冲突:
- 虽然较少见, 但是如果你手动指定了Handle (handle 1:, handle 10:等), 有可能和其他地方已有的 Handle 冲突, 也可能导致失败.

三、解决方案

针对以上原因，可以尝试以下方法来解决问题:

确保父 qdisc/class 已存在:

这是最常见的错误原因。仔细检查脚本中 parent 参数指定的 qdisc 或 class 是否已经正确创建. 必要时可以添加一些调试输出 (比如 tc qdisc show) 来查看当前的状态。

改进示例:

ETH="eth0"
LATENCY="100ms"
JITTER="10ms"
LOSS="1%"
BW="10mbit"

sudo /sbin/tc qdisc del dev $ETH root 2> /dev/null

# 先创建根 qdisc
if ! sudo /sbin/tc qdisc add dev $ETH root handle 1: netem delay $LATENCY $JITTER; then
  echo "Error: Failed to create root qdisc."
  exit 1
fi

# 创建第一个子 qdisc (loss)
if ! sudo /sbin/tc qdisc add dev $ETH parent 1:1 handle 10: netem loss $LOSS; then
    echo "创建父级 1:1 的loss qdisc 失败。也许1: 不存在"
    exit 1
fi

#创建第二个子 qdisc(htb), 挂在netem loss 下.
if ! sudo /sbin/tc qdisc add dev $ETH parent 10:1 handle 20: htb default 11; then
   echo "创建 htb qdisc (父级 10:1) 失败"
   exit 1
fi

 # 接着可以创建 htb 的类了.
 if ! sudo /sbin/tc class add dev $ETH parent 20:1 classid 20:11 htb rate $BW ceil $BW; then
    echo "创建带宽class (父级 20:1, classid 20:11) 失败."
    exit 1
fi

sudo /sbin/tc qdisc show dev $ETH
sudo /sbin/tc class show dev $ETH

这个例子增加了错误检查, 能更清楚地定位问题. 而且展示了htb 如何挂在 netem loss qdisc 下。

检查网络接口:

确认 dev 参数指定的网络接口名称是否正确。使用 ip link show 命令查看系统中可用的网络接口。

示例:
```
ip link show  # 查看所有接口, 确保 $ETH 变量的值正确
```
如果网络接口没启动，可以用 ip link set dev $ETH up启动。
检查/确认内核模块：

虽然现在发行版的内核一般都自带这些模块了。可以使用lsmod确认:
```
  lsmod | grep sch_netem
  lsmod | grep sch_htb
```
如果没加载，可以尝试手动加载 modprobe sch_netem 和 modprobe sch_htb.
如果确实缺少相关模块, 那么你需要重新编译内核或者安装包含这些模块的内核包.
使用 try...except (bash不支持, 建议改用python)：

如果你的tc 操作不一定每次都能执行, 又不希望出错就终止，可以将可能出现问题的部分语句使用错误处理机制。
(注意, Bash 本身没有 try-except, 但我们可以用其他方法模拟.)

**改进的思路(python):** 

```python
import subprocess

def run_tc_command(command):
    try:
        subprocess.run(command, shell=True, check=True, stderr=subprocess.PIPE) #stderr=subprocess.PIPE 会捕获错误输出流,check=True 若返回值不为0 会抛出异常。
    except subprocess.CalledProcessError as e:
        print(f"命令执行失败: {command}")
        print(f"错误信息: {e.stderr.decode()}") #将 bytes 解码成字符串
        # 可以选择 exit(1) 退出, 或者继续

ETH = "eth0"
LATENCY = "100ms"
JITTER = "10ms"
LOSS = "1%"
BW = "10mbit"

run_tc_command(f"sudo /sbin/tc qdisc del dev {ETH} root") # 可以忽略这里的错误, 因为有可能root 不存在
run_tc_command(f"sudo /sbin/tc qdisc add dev {ETH} root handle 1: netem delay {LATENCY} {JITTER}")
run_tc_command(f"sudo /sbin/tc qdisc add dev {ETH} parent 1:1 handle 10: netem loss {LOSS}")
run_tc_command(f"sudo /sbin/tc qdisc add dev {ETH} parent 10:1 handle 20: htb default 11")
run_tc_command(f"sudo /sbin/tc class add dev {ETH} parent 20:1 classid 20:11 htb rate {BW} ceil {BW}")
run_tc_command(f"sudo /sbin/tc qdisc show dev {ETH}")
```

这个 Python 版本的脚本更健壮，出错时能给出更友好的提示. 也更方便扩展和维护.

避免 Handle 冲突（如果手动指定）:
尽量避免手动指定 Handle, 让 tc 自动分配. 如果非要手动指定, 一定要仔细检查, 确保没有重复。
精简操作:
如果问题依然存在, 尝试简化 tc 命令, 逐步排除。例如, 先只添加 delay, 看是否成功, 再逐步添加 loss 和带宽限制.
检查 tc 版本和内核兼容性 (不常见, 但是一种可能)
在一些老旧的系统或者嵌入式系统上, tc 的版本和内核版本的兼容可能也是一个原因。确保你使用的是兼容当前内核版本的tc工具.
正确理解classid :
```
sudo /sbin/tc class add dev eth0 parent 20: classid 0:1 htb rate $BW ceil $BW
```
在上面错误代码里classid 0:1中的0是没有意义的。正确的方式中classid 的父级部分要和其所在qdisc的 handle 号一致.
在修改版代码中我们已经把classid改正。 HTB的classid 和 qdisc的 handle的结构都是major:minor。

四、总结及额外安全建议

解决 "RTNETLINK answers: No such file or directory" 错误的关键在于理解 tc 命令的层次结构, 以及 qdisc 和 class 之间的依赖关系. 大多数情况下，都是因为父级 qdisc/class 不存在，或者脚本的先后顺序写的不合理导致的。仔细检查并按照上面提供的解决方案一步步排查，一般都能解决问题.

安全建议:

谨慎操作: tc 命令会直接影响网络流量，错误的配置可能导致网络中断。在生产环境中进行修改前，务必在测试环境中充分验证。
备份配置: 在进行大的修改之前, 建议备份当前的 tc 配置. 这样即使出错，也能快速恢复。
最小权限原则： 虽然示例中使用了 sudo, 但如果可能, 尽量使用具有特定权限的普通用户来执行 tc 命令, 避免不必要的风险. (可以使用 capabilities 机制).
考虑网络接口 down掉的情况，和up 时候自动加载 tc 规则。

这些建议可以帮助你更安全、有效地使用 tc 命令.

Kyle

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三、 解决方案

四、 总结及额外安全建议

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