linux内核 路由缓存表之数据结构

三、路由缓存表
3.1 基本结构
（1）路由缓存存放在全局散列表rt_hash_table中，类型为rt_hash_bucket，该成员变量指向缓存元素。
        struct rt_hash_bucket {
        struct rtable *chain;

        };

（2）rtable结构
        用来储存缓存中的路由表项，可以通过/proc/net/rt_cache查看

struct rtable{    union    {        struct dst_entry    dst;//独立于协议的信息    } u;    /* Cache lookup keys */    struct flowi        fl;//缓存查询键值    struct in_device    *idev;//输出网络设备的IP配置    int         rt_genid;    unsigned        rt_flags;//标识路由表项的特征    __u16           rt_type;//路由的类型,    __be32          rt_dst; /* Path destination */    __be32          rt_src; /* Path source      */    int         rt_iif; //输入设备的标识    /* Info on neighbour */    __be32          rt_gateway; //目的地址或下一跳网关    /* Miscellaneous cached information */    __be32          rt_spec_dst; /* RFC1122 specific destination */    struct inet_peer    *peer; /* long-living peer info */#if defined(CONFIG_MV_ETH_NFP_FIB_LEARN)    bool            nfp;#endif /* CONFIG_MV_ETH_NFP_FIB_LEARN */};

（3）flowi结构

        根据诸如输入网络设备、输出网络设备、三层和四层协议报头中的参数等字段组合。

struct flowi {    int oif;//输出网络设备索引    int iif;//输入网络设备索引    __u32   mark;    union {        struct {            __be32          daddr;            __be32          saddr;            __u8            tos;            __u8            scope;        } ip4_u;                struct {            struct in6_addr     daddr;            struct in6_addr     saddr;            __be32          flowlabel;        } ip6_u;        struct {            __le16          daddr;            __le16          saddr;            __u8            scope;        } dn_u;    } nl_u;//三层相关成员，地址联合体，针对IPV4/IPV6/DECnet#define fld_dst     nl_u.dn_u.daddr#define fld_src     nl_u.dn_u.saddr#define fld_scope   nl_u.dn_u.scope#define fl6_dst     nl_u.ip6_u.daddr#define fl6_src     nl_u.ip6_u.saddr#define fl6_flowlabel   nl_u.ip6_u.flowlabel#define fl4_dst     nl_u.ip4_u.daddr#define fl4_src     nl_u.ip4_u.saddr#define fl4_tos     nl_u.ip4_u.tos#define fl4_scope   nl_u.ip4_u.scope    __u8    proto;//标识四层协议    __u8    flags;#define FLOWI_FLAG_ANYSRC 0x01    union {        struct {            __be16  sport;            __be16  dport;        } ports;        struct {            __u8    type;            __u8    code;        } icmpt;        struct {            __le16  sport;            __le16  dport;        } dnports;        __be32      spi;        struct {            __u8    type;        } mht;    } uli_u;//四层协议参数联合体，针对TCP/UDP/ICMP/DECnet/IPsec#define fl_ip_sport uli_u.ports.sport#define fl_ip_dport uli_u.ports.dport#define fl_icmp_type    uli_u.icmpt.type#define fl_icmp_code    uli_u.icmpt.code#define fl_ipsec_spi    uli_u.spi#define fl_mh_type  uli_u.mht.type    __u32           secid;  /* used by xfrm; see secid.txt */}

（4）dst_entry结构
        存储缓存路由项中独立于协议的信息。

struct dst_entry{    struct rcu_head     rcu_head;    struct dst_entry    *child;    struct net_device       *dev;//输出网络设备     short           error;//fib_lookup查找失败时的错误码    short           obsolete;    int         flags;#define DST_HOST        1#define DST_NOXFRM      2#define DST_NOPOLICY        4#define DST_NOHASH      8    unsigned long       expires;//过期的时间戳    unsigned short      header_len; /* more space at head required */    unsigned short      trailer_len;    /* space to reserve at tail */    unsigned int        rate_tokens;    //对ICMP消息限速    unsigned long       rate_last;  /* rate limiting for ICMP */    struct dst_entry    *path;    struct neighbour    *neighbour;    struct hh_cache     *hh;    //指向缓存的二层头部#ifdef CONFIG_XFRM    struct xfrm_state   *xfrm;#else    void            *__pad1;#endif    //暂时写下，后面再理解    /*输入、输出相关的函数指针，当在函数ip_rcv_finish中，完成路由的查找后，    根据input、output函数，传递数据包。    本地接收的数据包，则其input指向函数ip_local_deliver,只用到input函数    要转发的数据包，其input指向函数ip_forward，其output指向函数ip_output，两个都要用    本地发出的数据包，只用到output  */    int         (*input)(struct sk_buff*);    int         (*output)(struct sk_buff*);    struct  dst_ops         *ops;//用于处理dst_entry的函数集    u32         metrics[RTAX_MAX]; //保存很多和对端通信时所需的数值，比如initcwnd、max_mtu等#ifdef CONFIG_NET_CLS_ROUTE    __u32           tclassid;#else    __u32           __pad2;#endif    /*     * Align __refcnt to a 64 bytes alignment     * (L1_CACHE_SIZE would be too much)     */#ifdef CONFIG_64BIT    long            __pad_to_align_refcnt[2];#else    long            __pad_to_align_refcnt[1];#endif    /*     * __refcnt wants to be on a different cache line from     * input/output/ops or performance tanks badly     */    atomic_t        __refcnt;   /* client references    *///引用计数    int         __use;    unsigned long       lastuse;//最近一次使用该路由缓存的时间戳    union {        struct dst_entry *next;        struct rtable    *rt_next;        struct rt6_info   *rt6_next;        struct dn_route  *dn_next;    };}