ipv4路由表每条路由选项的含义：一篇讲解IPv4路由表
ipv4路由表每条路由选项的含义：一篇讲解IPv4路由表如果指定的路由表ID等于RT_TABLE_LOCAL，但是此命名空间中没有配置过IPv4策略路由，也使用main路由表，作为alias，参见fib_trie_table。这种情况下，fib_new_table会在调用自身，参数ID使用RT_TABLE_MAIN，获取main表的结构，赋值与alias。# ip route del 192.2.0.0/16 via 192.168.1.106 table main # # ping 192.2.0.1 PING 192.2.0.1 (192.2.0.1) 56(84) bytes of data. 23:50:55.690358 00:0c:29:1e:20:e3 > 00:60:e0:85:7a:06 ethertype IPv4 (0x0800) length 98: 192.168.1.140 >
如下IP命令添加路由表项，默认情况下路由添加在main路由表中：
# ip route add 192.2.0.0/16 via 192.168.1.106
#
# ip route show table main
192.2.0.0/16 via 192.168.1.106 dev ens32
也可指定路由表，如下在local/default表中添加相同目的网络，但是网关不同的路由项：
# ip route add 192.2.0.0/16 via 192.168.1.1 table local
#
# ip route show table local
192.2.0.0/16 via 192.168.1.1 dev ens32
#
#
# ip route add 192.2.0.0/16 via 192.168.1.200 table default
#
# ip route show table default
192.2.0.0/16 via 192.168.1.200 dev ens32
下面使用PING命令测试到目的网段192.2.0.0/16，可见其使用的是local表中的路由项，而不是main表中项：
# tcpdump -i ens32 host 192.2.0.1 -n -e & // 后台启动tcpdump
#
# ping 192.2.0.1
PING 192.2.0.1 (192.2.0.1) 56(84) bytes of data.
23:05:53.330337 00:0c:29:1e:20:e3 > 00:90:27:fe:c9:34 ethertype IPv4 (0x0800) length 98: 192.168.1.140 > 192.2.0.1: ICMP echo request id 64942 seq 1 length 64
#
# ip neigh show
192.168.1.1 dev ens32 lladdr 00:90:27:fe:c9:34 REACHABLE
以下删除local表中添加的路由，再执行ping操作，这次是main表中的路由生效，网关使用的是192.168.1.106：
# ip route del 192.2.0.0/16 via 192.168.1.1 table local
#
# ping 192.2.0.1
PING 192.2.0.1 (192.2.0.1) 56(84) bytes of data.
23:21:47.752867 00:0c:29:1e:20:e3 > 00:60:e0:6f:9c:e3 ethertype IPv4 (0x0800) length 98: 192.168.1.140 > 192.2.0.1: ICMP echo request id 528 seq 1 length 64
#
# ip neigh show
192.168.1.106 dev ens32 lladdr 00:60:e0:6f:9c:e3 STALE
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最后，删除main中的路由，
# ip route del 192.2.0.0/16 via 192.168.1.106 table main
#
# ping 192.2.0.1
PING 192.2.0.1 (192.2.0.1) 56(84) bytes of data.
23:50:55.690358 00:0c:29:1e:20:e3 > 00:60:e0:85:7a:06 ethertype IPv4 (0x0800) length 98: 192.168.1.140 > 192.2.0.1: ICMP echo request id 2079 seq 1 length 64
#
# ip neigh
192.168.1.200 dev ens32 lladdr 00:60:e0:85:7a:06 STALE
路由表创建
在添加表项时，没有指定路由表ID，或者指定的表ID等于0，内核使用main表RT_TABLE_MAIN，函数fib_trie_table分配一个新的fib_table结构，代表一个新的路由表。对于main表，将其制赋值给命名空间中的fib_main成员。最后将其链接到哈希桶fib_table_hash的对应链表中。
如果指定的路由表ID等于RT_TABLE_LOCAL，但是此命名空间中没有配置过IPv4策略路由，也使用main路由表，作为alias，参见fib_trie_table。这种情况下，fib_new_table会在调用自身，参数ID使用RT_TABLE_MAIN，获取main表的结构，赋值与alias。
对于default表，目前不太清楚其使用情况，在创建之后，内核将其赋值给命名空间的fib_default成员。
struct fib_table *fib_new_table(struct net *net u32 id)
{
struct fib_table *tb *alias = NULL;
unsigned int h;
if (id == 0)
id = RT_TABLE_MAIN;
tb = fib_get_table(net id);
if (tb)
return tb;
if (id == RT_TABLE_LOCAL && !net->ipv4.fib_has_custom_rules)
alias = fib_new_table(net RT_TABLE_MAIN);
tb = fib_trie_table(id alias);
if (!tb)
return NULL;
switch (id) {
case RT_TABLE_MAIN:
rcu_assign_pointer(net->ipv4.fib_main tb);
break;
case RT_TABLE_DEFAULT:
rcu_assign_pointer(net->ipv4.fib_default tb);
break;
default:
break;
}
h = id & (FIB_TABLE_HASHSZ - 1);
hlist_add_head_rcu(&tb->tb_hlist &net->ipv4.fib_table_hash[h]);
return tb;
对于main路由表，以及其它路由表，fib_trie_table的参数alias为空；但是对于local路由表，alias执向main表结构，就不用重新分配trie结构了。对于所有的路由表，都需要分配一个fib_table结构。
对于local路由表，其数据字段指向main路由表的数据字段。可见local表不是一个完全单独的路由表，其数据与main表是公用的。所以local路由表不需要进行以下对数据字段的初始化操作。
struct fib_table *fib_trie_table(u32 id struct fib_table *alias)
{
struct fib_table *tb;
struct trie *t;
size_t sz = sizeof(*tb);
if (!alias)
sz = sizeof(struct trie);
tb = kzalloc(sz GFP_KERNEL);
if (!tb)
return NULL;
tb->tb_id = id;
tb->tb_num_default = 0;
tb->tb_data = (alias ? alias->__data : tb->__data);
if (alias)
return tb;
t = (struct trie *) tb->tb_data;
t->kv[0].pos = KEYLENGTH;
t->kv[0].slen = KEYLENGTH;
#ifdef CONFIG_IP_FIB_TRIE_STATS
t->stats = alloc_percpu(struct trie_use_stats);
if (!t->stats) {
kfree(tb);
tb = NULL;
}
#endif
return tb;
路由查找
如下内核的路由查询入口函数fib_lookup，可见其查询顺序为：路由策略->main路由表->default路由表。对local路由表的查询包含在main路由表查询中。
static inline int fib_lookup(struct net *net struct flowi4 *flp
struct fib_result *res unsigned int flags)
{
struct fib_table *tb;
int err = -ENETUNREACH;
flags |= FIB_LOOKUP_NOREF;
if (net->ipv4.fib_has_custom_rules)
return __fib_lookup(net flp res flags);
rcu_read_lock();
res->tclassid = 0;
tb = rcu_dereference_rtnl(net->ipv4.fib_main);
if (tb)
err = fib_table_lookup(tb flp res flags);
if (!err)
goto out;
tb = rcu_dereference_rtnl(net->ipv4.fib_default);
if (tb)
err = fib_table_lookup(tb flp res flags);
由函数fib_insert_alias可知，在trie树叶子节点中，路由表项时按照表ID由大到小排列的，如果local和main表中存在相同的路由，优先选择的是local表中的路由，宏RT_TABLE_LOCAL（255）大于RT_TABLE_MAIN（254）。
static int fib_insert_alias(struct trie *t struct key_vector *tp
struct key_vector *l struct fib_alias *new struct fib_alias *fa t_key key)
{
if (!l)
return fib_insert_node(t tp new key);
if (fa) {
hlist_add_before_rcu(&new->fa_list &fa->fa_list);
} else {
struct fib_alias *last;
hlist_for_each_entry(last &l->leaf fa_list) {
if (new->fa_slen < last->fa_slen)
break;
if ((new->fa_slen == last->fa_slen) &&
(new->tb_id > last->tb_id))
break;
fa = last;
}
if (fa)
hlist_add_behind_rcu(&new->fa_list &fa->fa_list);
else
hlist_add_head_rcu(&new->fa_list &l->leaf);
}
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