策略路由之策略路由查询

这篇笔记来看看路由查询过程中，到底是如何根据策略路由规则引导最终的路由数据库查询的。

源代码路径	说明
net/core/fib_rules.c	策略路由非协议相关实现
net/ipv4/fib_rules.c	策略路由的IPv4实现

策略路由查询: fib_rules_lookup()

实际的路由查询过程中，该函数是由fib_lookup()调用的，fib_lookup()负责完成整个路由查询过程。

// 在查询之前，已经确定了对应的协议族，flowi为查询条件
int fib_rules_lookup(struct fib_rules_ops *ops, struct flowi *fl,
		     int flags, struct fib_lookup_arg *arg)
{
	struct fib_rule *rule;
	int err;

	rcu_read_lock();
	// 遍历协议规则的策略路由规则列表，该列表本身就是按照优先级由高到低顺序排好的
	list_for_each_entry_rcu(rule, &ops->rules_list, list) {
jumped:
		// 查询条件如果和策略路由规则不匹配，直接尝试匹配下一条
		if (!fib_rule_match(rule, ops, fl, flags))
			continue;
		// 规则匹配了，下面根据该路由规则的action执行后续动作
		
		if (rule->action == FR_ACT_GOTO) {
		    // action是跳转到另外一条策略路由规则继续匹配，那么进行跳转
			struct fib_rule *target;
			// 获取目标规则target的指针，该指针会是保存在ctarget中的
			target = rcu_dereference(rule->ctarget);
			if (target == NULL) {
				// 由于允许先指定一个不存在的target规则，所以这里需要特殊处理一下
				continue;
			} else {
				// 跳转，然后继续匹配
				rule = target;
				goto jumped;
			}
		} else if (rule->action == FR_ACT_NOP)
			// 如果规则的action是什么都不做，那么继续遍历下一条
			continue;
		else
			// 其它情况调用协议族的action()回调
			err = ops->action(rule, fl, flags, arg);
		// 如果不等于-EAGAIN，那么查询结束（是否有路由由err决定），增加该规则引用计数并返回
		if (err != -EAGAIN) {
			fib_rule_get(rule);
			arg->rule = rule;
			goto out;
		}
	}
	// 执行到最后都没匹配到，那么是一种ESRCH失败
	err = -ESRCH;
out:
	rcu_read_unlock();
	return err;
}

策略路由规则匹配: fib_rule_match()

该函数识别一条策略路由规则和查询条件是否匹配。可以看出，通用规则中，只会检查输入接口和mark值。

static int fib_rule_match(struct fib_rule *rule, struct fib_rules_ops *ops,
			  struct flowi *fl, int flags)
{
	int ret = 0;
    // 规则指定了网络设备对象，那么将其和条件中的iif比较
	if (rule->ifindex && (rule->ifindex != fl->iif))
		goto out;
    // fwmark值比较
	if ((rule->mark ^ fl->mark) & rule->mark_mask)
		goto out;
	// 调用协议族的match()回调，对于IPv4，该函数是fib4_rule_match()
	ret = ops->match(rule, fl, flags);
out:
	// 如果设置了取反标记，对结果取反即可
	return (rule->flags & FIB_RULE_INVERT) ? !ret : ret;
}

IPv4策略路由规则匹配回调: fib4_rule_match()

IPv4协议比较源IP和目的IP，以及tos三个字段。

static int fib4_rule_match(struct fib_rule *rule, struct flowi *fl, int flags)
{
	struct fib4_rule *r = (struct fib4_rule *) rule;
	__be32 daddr = fl->fl4_dst;
	__be32 saddr = fl->fl4_src;

	if (((saddr ^ r->src) & r->srcmask) || ((daddr ^ r->dst) & r->dstmask))
		return 0;
	if (r->tos && (r->tos != fl->fl4_tos))
		return 0;
	return 1;
}

IPv4策略路由action()回调: fib4_rule_action()

static int fib4_rule_action(struct fib_rule *rule, struct flowi *flp,
	int flags, struct fib_lookup_arg *arg)
{
	int err = -EAGAIN;
	struct fib_table *tbl;

	switch (rule->action) {
	case FR_ACT_TO_TBL: // 查询指定路由表
		break;
	case FR_ACT_UNREACHABLE: // 不可达
		err = -ENETUNREACH;
		goto errout;
	case FR_ACT_PROHIBIT: // 抑制查询
		err = -EACCES;
		goto errout;
	case FR_ACT_BLACKHOLE: // blackhole
	default:
		err = -EINVAL;
		goto errout;
	}
    // 调用路由表的查询接口
	if ((tbl = fib_get_table(rule->fr_net, rule->table)) == NULL)
		goto errout;
	err = tbl->tb_lookup(tbl, flp, (struct fib_result *) arg->result);
	if (err > 0)
		err = -EAGAIN;
errout:
	return err;
}