网络子系统61_路由子系统初始化

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//  路由缓存内存量指定办法：
//      1.通过启动参数rhash_entries指定hash表bucket个数
//      2.根据物理内存页数确定使用的内存量

//  根据物理页数分配缓存内存：
//      1.goal目标内存页数=总页数/(2**(26-PAGE_SHIFT))
//      2.最接近goal内存页数的order，用于从伙伴系统中分配
//      3.rt_hash_mask=order页可容纳的bucket数
//      4.对齐rt_hash_mask到2的幂次
//      5.从伙伴系统中分配order页物理内存

//  路由缓存阈值：
//      1.gc_thresh=bucket个数，当路由缓存数超过此阈值时，rt_garbage_collect同步回收内存
//      2.ip_rt_max_size=16*(bucket个数)，当路由缓存超过此阈值时，dst_alloc会失败

//  路由子系统初始化
//  调用路径：ip_init->ip_rt_init
//  函数主要任务：
//      1.分配dst缓存的slab缓存
//      2.分配路由缓存表
//      3.向netdev_chain注册监听块
//      4.初始化默认路由表
//      5.初始化路由缓存使用的定时器
//          5.1 垃圾回收定时器
//          5.2 缓存刷新定时器
//          5.3 缓存周期性刷新定时器
//      6.初始化IPSec与路由子系统交互的衔接点
1.1 int __init ip_rt_init(void)
{
    int i, order, goal, rc = 0;
    //
    rt_hash_rnd = (int) ((num_physpages ^ (num_physpages>>8)) ^
                 (jiffies ^ (jiffies >> 7)));
    //dst缓存
    ipv4_dst_ops.kmem_cachep = kmem_cache_create("ip_dst_cache",
                             sizeof(struct rtable),
                             0, SLAB_HWCACHE_ALIGN,
                             NULL, NULL);

    //根据物理内存数计算路由缓存使用的内存页数
    goal = num_physpages >> (26 - PAGE_SHIFT);
    if (rhash_entries)//rhash_entries为启动参数，
        goal = (rhash_entries * sizeof(struct rt_hash_bucket)) >> PAGE_SHIFT;
    //计算缓存使用内存页个数以2为底的order
    for (order = 0; (1UL << order) < goal; order++);

    //rt_hash_mask为bucket的个数
    do {
        rt_hash_mask = (1UL << order) * PAGE_SIZE /
            sizeof(struct rt_hash_bucket);
        //使rt_hash_mask 对齐到2的幂次
        while (rt_hash_mask & (rt_hash_mask - 1))
            rt_hash_mask--;

        //分配路由缓存
        rt_hash_table = (struct rt_hash_bucket *)
            __get_free_pages(GFP_ATOMIC, order);
    } while (rt_hash_table == NULL && --order > 0);


    for (rt_hash_log = 0; (1 << rt_hash_log) != rt_hash_mask; rt_hash_log++);

    //初始化每个bucket使用的自选锁
    rt_hash_mask--;
    for (i = 0; i <= rt_hash_mask; i++) {
        spin_lock_init(&rt_hash_table[i].lock);
        rt_hash_table[i].chain = NULL;
    }

    //垃圾回收的域值
    ipv4_dst_ops.gc_thresh = (rt_hash_mask + 1);
    //路由缓存最多保存的缓存个数
    ip_rt_max_size = (rt_hash_mask + 1) * 16;
    //per-cpu统计变量
    rt_cache_stat = alloc_percpu(struct rt_cache_stat);

    //向netdev_chain注册监听块，用netlink为地址和路由命令注册处理函数
    devinet_init();
    //初始化默认路由表
    ip_fib_init();
    //缓存刷新定时器
    init_timer(&rt_flush_timer);
    rt_flush_timer.function = rt_run_flush;
    //垃圾回收定时器
    init_timer(&rt_periodic_timer);
    rt_periodic_timer.function = rt_check_expire;
    //缓存刷新周期定时器
    init_timer(&rt_secret_timer);
    rt_secret_timer.function = rt_secret_rebuild;

    rt_periodic_timer.expires = jiffies + net_random() % ip_rt_gc_interval +
                    ip_rt_gc_interval;
    add_timer(&rt_periodic_timer);

    rt_secret_timer.expires = jiffies + net_random() % ip_rt_secret_interval +
        ip_rt_secret_interval;
    add_timer(&rt_secret_timer);

    //处理路由子系统与IPSec的衔接
#ifdef CONFIG_XFRM
    xfrm_init();
    xfrm4_init();
#endif
    return rc;
}
//  监听外部事件
//  调用路径：ip_rt_init->devinet_init
1.2 void __init devinet_init(void)
{
    //netdev_chian监听块
    register_netdevice_notifier(&ip_netdev_notifier);
    //通过netlink为路由命令注册处理程序
    rtnetlink_links[PF_INET] = inet_rtnetlink_table;
}