Linux内核分析 - 网络[九]：邻居表

neigh_lookup 查找 ARP表项

查找函数很简单，以IP地址和网卡设备(即pkey和dev)计算哈希值hash_val，然后在tbl->hash_buckets查找相应 项。

hash_val = tbl->hash(pkey, dev);     
for (n = tbl->hash_buckets[hash_val & tbl->hash_mask]; n; n = n->next) {     
 if (dev == n->dev && !memcmp(n->primary_key, pkey, key_len)) {     
  neigh_hold(n);     
  NEIGH_CACHE_STAT_INC(tbl, hits);     
  break;     
 }     
}

代理ARP

代理ARP的相关知识查阅google。要明确代理ARP功能是针对陆由器的(或者说是具有转发功能的主机)。开 启ARP代理后，会对查询不在本网段的ARP请求包回应。

回到之前的arp_process代码，处理代理ARP的情况，这实际就是进行 代理ARP的条件，IN_DEV_FORWARD是支持转发，RTN_UNICAST是与路由直连，arp_fwd_proxy表示设备支持代理行为， arp_fwd_pvlan表示支持代理同设备进出，pneigh_lookup表示目的地址的代理。这两种arp_fwd_proxy和arp_fwd_pvlan都只是网 卡设备的一种性质，pneigh_lookup则是一张代理邻居表，它的内容都是手动添加或删除的，三种策略任一一种满足都可以进行 代理ARP。

else if (IN_DEV_FORWARD(in_dev)) {     
 if (addr_type == RTN_UNICAST  &&     
   (arp_fwd_proxy(in_dev, dev, rt) ||     
    arp_fwd_pvlan(in_dev, dev, rt, sip, tip) ||     
    pneigh_lookup(&arp_tbl, net, &tip, dev, 0)))

pneigh_lookup 查找或添加代理邻居表项[proxy neighbour]

以[pkey=tip, key_len=4]计算hash值，执行__pneigh_lookup_1在phash_buckets中查找。

u32 

hash_val = pneigh_hash(pkey, key_len);     
n = __pneigh_lookup_1(tbl->phash_buckets[hash_val], net, pkey, key_len, dev);

如果在phash_buckets中查 找到，或者不需要创建新表项，则函数返回，此时它的功能仅仅是lookup。

if (n || !creat)     
 goto out;

而当传入参数create=1时，则它的功能不仅是lookup，还会在表项不存在时create。同neighbour结构一样 ，键值pkey存储在pneigh结构的后面，这样当pkey变化时，修改十分容易。创建操作很直观，为pneigh和pkey分配空间，初始化 些变量，最后插入phash_buckets。

n = kmalloc(sizeof(*n) + key_len, GFP_KERNEL);     
……     
write_pnet(&n->net, hold_net(net));     
memcpy(n->key, pkey, key_len);     
……     
n->next = tbl->phash_buckets[hash_val];     
tbl->phash_buckets[hash_val] = n;

pneigh_enqueue　将报文加入代理队列

首先计算下次调度的时间，这是一 个随机值，记录到sched_next中；设置flags|=LOCALLY_ENQUEUED表明报文是本地加入的。

unsigned long sched_next 

= now + (net_random() % p->proxy_delay);     
……     
NEIGH_CB(skb)->sched_next = sched_next;     
NEIGH_CB(skb)->flags |= LOCALLY_ENQUEUED;

然后将报文加入proxy_queue，并设置定时器proxy_timer，下次超 时时间为刚计算的值sched_next，这样，下次超时时就会处理proxy_queue队列中的报文。

__skb_queue_tail

(&tbl->proxy_queue, skb);     
mod_timer(&tbl->proxy_timer, sched_next);

这里的tbl当然是arp_tbl，它的proxy_timer是在初始化时设置 的arp_init() -> neigh_table_init_no_netlink()中：

setup_timer(&tbl->proxy_timer, neigh_proxy_process, (unsigned long)tbl);

neigh_proxy_process　代理ARP的定时器

skb_queue_walk_safe如同 for循环一样，它遍历proxy_queue，一个个取出其中的报文skb，查看报文的调度时间sched_next与当前时间now的差值。

如 果tdif<=0则表明调度时间已到或已过，报文要被处理了，从proxy_queue上取出该报文，调用tbl->proxy_redo重新发送 报文，tbl->proxy_redo也是在arp初始化时赋值的，实际上就是arp_process()函数。结合上面的分析，它会执行 arp_process中代理ARP处理的else部分，发送响应报文。

如果tdif>0则表明调度时间还未到，else if部分的功能就是记 录下最近要过期的调度时间到sched_next。

skb_queue_walk_safe(&tbl->proxy_queue, skb, n) {     
 long tdif = NEIGH_CB(skb)->sched_next - now;     
         
 if (tdif <= 0) {     
  struct net_device *dev = skb->dev;     
  __skb_unlink(skb, &tbl->proxy_queue);     
  if (tbl->proxy_redo && netif_running(dev))     
   tbl->proxy_redo(skb);     
  else 
   kfree_skb(skb);     
         
  dev_put(dev);     
 } else if (!sched_next || tdif < sched_next)     
  sched_next = tdif;     
}

（编辑：应用网_丽江站长网）

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