路由核心数据结构-高数叔《离散数学》速成课配套讲义

12.1 路由核心数据结构 路由分为策略路由和多路路由，策略路由会参考用户设置的一些路由策略。路由可以使 用 tcp/ip 分析的下篇系列文章之一中的 route 和 ip route 工具设置。路由分为路由部分包括 三大块，路由缓存、路由表、路由信息查找。策略路由常用于安全和统计(经济)方面。多路 路由允许对于一个给定的目的地址分配多个下一跳入口。这常被用于主备（可靠性、鲁棒性） 路由。 路由表的构建途径： 通过用户命令[route(ioctl) 、ip route(netlink)]静态配置 通过路由协议动态配置，这些协议是 BGP（Border Gateway Protocol）、EGP（Exterior Gateway Protocol）以及 OSPF（Open Shortest Path First） 这一章的内容基于 route 方法，其它的配置路由的方法不在这章中，但是上面的方法区 别在于配置方法，而对应调用的路由核心函数以及操作的核心路由数据结构是一样的，这章 的主要内容就是关于这些和核心函数和核心数据结构的。 路由相关数据结构在 include/net/route.h struct ip_rt_acct { __u32 o_bytes; //发送数据的字节数 __u32 o_packets; __u32 i_bytes; __u32 i_packets; }; 这个结构体在 ip_rcv_finish中被使用到，由于网络数据包的统计，分别按照 byte和 packet 两种方法计数，ip_rcv_finish 在网络层接收中分析过，这里会再一次看到在网络层被跳过的 关于路由相关的代码，下面的代码片段就是上面统计信息被赋值的一个地方： static int ip_rcv_finish(struct sk_buff *skb) { #ifdef CONFIG_IP_ROUTE_CLASSID if (unlikely(skb_dst(skb)->tclassid)) { struct ip_rt_acct *st = this_cpu_ptr(ip_rt_acct); u32 idx = skb_dst(skb)->tclassid; st[idx&0xFF].o_packets++; st[idx&0xFF].o_bytes += skb->len; st[(idx>>16)&0xFF].i_packets++; st[(idx>>16)&0xFF].i_bytes += skb->len; } #endif } 由上面的使用可以知道，定义了基于路由的分类器就会使用该字段。该字段根据 idx 索 引可构成具有 256 个成员的数组。其初始化在 ip_rt_init 中完成。 rt_cache_stat 路由表缓存的统计信息，除了输入输出路由信息统计，还有垃圾回收信息。 fib_result 查找路由表会得到此结构。 struct fib_result { unsigned char prefixlen; unsigned char nh_sel; unsigned char type;