Linux内核分析 - 网络[四]：路由表

路由缓存插入条目

函数rt_intern_hash()

要插入的条目是rt，相应散列值是hash，首先通过hash值找到对应的bucket

rthp = &rt_hash_table[hash].chain;

然后对bucket进行一遍查询，这次查询的目的有两个：如果是超时的条目，则直接 删除；如果是与rt相同键值的条目，则删除并将rt插入头部返回。

while ((rth = *rthp) != NULL) {

if (rt_is_expired(rth)) { // 超时的条目

*rthp = rth->u.dst.rt_next;

rt_free (rth);

continue;

}

if (compare_keys(&rth->fl, &rt->fl) && compare_netns (rth, rt)) { //重复的条目

*rthp = rth->u.dst.rt_next;

rcu_assign_pointer(rth->u.dst.rt_next, rt_hash_table[hash].chain);

rcu_assign_pointer(rt_hash_table[hash].chain, rth);

……

}

……

rthp = &rth->u.dst.rt_next;

}

在扫描一遍后，如rt还未存在，则将其插入头部

rt ->u.dst.rt_next = rt_hash_table[hash].chain;

rcu_assign_pointer(rt_hash_table[hash].chain, rt);

如果新插入rt满足一定条件，还要与ARP邻居表进行绑定

Hint：缓存的每个bucket是没有头结点的，单向链表，它所使用 的插入和删除操作是值得学习的，简单实用。

路由缓存删除条目

rt_del()

要删除的条目是rt，相应散列 值是hash，首先通过hash值找到对应的bucket，然后遍历，如果条目超时，或找到rt，则删除它。

rthp = &rt_hash_table[hash].chain;

spin_lock_bh(rt_hash_lock_addr(hash));

ip_rt_put(rt);

while ((aux = *rthp) != NULL) {

if (aux == rt || rt_is_expired(aux)) {

*rthp = aux- >u.dst.rt_next;

rt_free(aux);

continue;

}

rthp = &aux->u.dst.rt_next;

}

spin_unlock_bh(rt_hash_lock_addr(hash));

路由表的创建

inet_init() -> ip_init() -> ip_fib_init() -> fib_net_init() -> ip_fib_net_init()[net/ipv4/fib_frontend.c]

首先为路由表分配空间， 这里的每个表项hlist_head实际都会链接一个单独的路由表，FIB_TABLE_HASHSZ表示了分配多少个路由表，一般情况下至少有两 个–　LOCAL和MAIN。注意这里仅仅是表头的空间分配，还没有真正分配路由表空间。

net->ipv4.fib_table_hash = kzalloc(

sizeof(struct hlist_head)*FIB_TABLE_HASHSZ, GFP_KERNEL);

ip_fib_net_init() -> fib4_rules_init()，这里真正分配了路由表空间

local_table = fib_hash_table(RT_TABLE_LOCAL);

main_table = fib_hash_table(RT_TABLE_MAIN);

然后将local和main表链入之前的fib_table_hash中

hlist_add_head_rcu (&local_table->tb_hlist,

&net->ipv4.fib_table_hash [TABLE_LOCAL_INDEX]);

hlist_add_head_rcu(&main_table->tb_hlist,

&net- >ipv4.fib_table_hash[TABLE_MAIN_INDEX]);

最终生成结构如图，LOCAL表位于fib_table_hash[0]，MAIN表位于 fib_table_hash[1]；两张表通过结构tb_hlist链入链表，而tb_id则标识了功能，255是LOCAL表，254是MAIN表。

关于这 里的struct fn_hash，它表示了不同子网掩码长度的hash表[即fn_zone]，对于ipv4，从0~32共33个。而fn_hash的实现则是 fib_table的最后一个参数unsigned char tb_data[0]。

（编辑：应用网_丽江站长网）

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