tilera netlib应用层协议栈-IP层实现方式



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Netlib的IP层实现了传统网络协议栈的主要功能：IP数据报的接收和转发处理。接收即为将目的地址为本机的IP数据报上报到传输层处理，转发即为将目的地址非本机的IP数据报根据系统路由信息转发出去。下面为netlib IP层实现的处理流程图：

Netlib IPv4处理模块实现的功能为：

• IPV4数据包的接收处理，合法性检查、路由、传输层上报

• IPv4路由表查询引擎与维护历程

• IPv4邻居信息（ARP）查询引擎和维护信息

  Netlib IPv4处理模块的架构：

• IPv4模块在用户空间维护路由和邻居信息。路由表和邻居信息表都是全局、可共享数据结构，这样数据面和空间面都能具有访问权限。

• 控制面基于netlink实现内核路由和邻居信息的共享机制，控制面完成路由表项和邻居信息的添加、删除操作。

• 数据面只会查询路由表和邻居信息表，并且查询过程不需要加锁。

  路由表和邻居信息表项删除机制：

  关于路由表和邻居信息表项的删除机制类似于flow table的flow entry删除机制，删除过程分为两步：将表项从相应的表中删除、释放表项占用的物理内存空间。

  具体删除步骤如下

• 控制面将表项待删除的表项指针从相应的表中移除

• gc(garbage collector)负责释放表项占用的内存空间。为了能够达到安全的释放内存，gc需要等待所有访问该表项的任务（绑定到具体的tile上）完成访问后，方能将其安全的释放。

  路由表的查询机制：

       路由表包括两种表：Hash表和Trie表。其中，Hash表保存路由的完成信息；Trie表用于数据面查询路由信息；路由表和邻居表的查询过程均不需要的任何的“锁”机制。