linux网络协议栈分析笔记12-路由2-FIB1

最新推荐文章于 2021-12-05 21:37:50 发布

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本文深入剖析了Linux内核的FIB（Forward Information Base）转发信息库的初始化过程，包括路由缓存的创建、路由表的注册以及相关数据结构。介绍了关键数据结构如`fib_node`、`fib_alias`，并讲解了路由规则的注册与管理，如`fib_net_ops`、`fib_rules_ops`及其作用。通过对`ip_fib_net_init`、`fib4_rules_init`等函数的分析，展示了Linux路由查找与管理的机制。

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上一章我们看到了通过 fib_lookup去查找了路由信息，这一章我们就看看fib到底是什么

FIB（Forward Information Base）转发信息库

inet_init()->ip_init()->ip_rt_init()->

ipv4_dst_ops.kmem_cachep =
kmem_cache_create("ip_dst_cache", sizeof( struct rtable), 0, rtable结构高速缓存的创建
SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC, NULL);

rt_hash_table = (struct rt_hash_bucket *)    路由缓存的hash表创建
          alloc_large_system_hash("IP route cache",
                         sizeof(struct rt_hash_bucket),
                         rhash_entries,
                         (totalram_pages >= 128 * 1024) ?
                         15 : 17,
                         0,
                         &rt_hash_log,
                         &rt_hash_mask,
                         rhash_entries ? 0 : 512 * 1024);
     memset(rt_hash_table, 0, (rt_hash_mask + 1) * sizeof(struct rt_hash_bucket));

ip_fib_init()->

注册与路由相关的rtnetlink 消息以及他的处理函数，主要处理路由添加删除

rtnl_register(PF_INET, RTM_NEWROUTE, inet_rtm_newroute, NULL);

rtnl_register(PF_INET, RTM_DELROUTE, inet_rtm_delroute, NULL);

rtnl_register(PF_INET, RTM_GETROUTE, NULL, inet_dump_fib);

register_pernet_subsys(& fib_net_ops); 注册协议栈子系统，也就是路由系统。重点--fib_net_ops

register_netdevice_notifier(&fib_netdev_notifier); 通知链注册
register_inetaddr_notifier(&fib_inetaddr_notifier);

fib_hash_init()

fib_hash_init() 该函数出现在fib_hash.c fib_trie.c两个文件中都有，系统可配置两种路由表组织算法，默认hash算法

void __init fib_hash_init(void)
{
fn_hash_kmem = kmem_cache_create("ip_fib_hash", sizeof( struct fib_node), fib_node高速缓存创建

0, SLAB_PANIC, NULL);

fn_alias_kmem = kmem_cache_create("ip_fib_alias", sizeof( struct fib_alias), fib_alias高速缓存创建

0, SLAB_PANIC, NULL);

}

主要数据结构：

struct fib_node { 代表一个路由指向的子网
     struct hlist_node     fn_hash;    hash节点
     struct list_head     fn_alias;    路由别名
     __be32               fn_key;    子网地址
     struct fib_alias        fn_embedded_alias; 内嵌的路由别名
};

struct fib_alias {
     struct list_head     fa_list;
     struct fib_info          *fa_info;    路由信息结构保存着如何处理数据包
     u8               fa_tos;    TOS
     u8       &nb