zebra代码简单分析 --- 001

左手的ㄟ右手 2021-10-26 22:40 384阅读 0赞

1） zebra是很有名的linux下的开源路由软件项目，代码写的非常漂亮，模块化，很清晰的结构。 关于软件的框架部分就不说了，zebra 官方网站上已经有详细的解释了，简单的来说：zebra作为一个守护进程来维护linux路由信息，其他模块rip, bgp 和这个守护进程通过消息通信来更新和获取路由信息。

2） 项目主要是用到了RIP协议功能

3） 每一个模块实际上是一个单进程的工作方式，在进程中，轮流执行thread块，看上去是并发在运行；每一个模块都有一个master结构，这个master结构维护了几个thread list，有 event, read ,write等；当有需要的时候，每个thread块结构加入到相应的list中去，进而在主进程会不断的poll来执行list中的每一个thread块

4） command list, 本质上是函数指针，关键性的代码

#define DEFUN(funcname, cmdname, cmdstr, helpstr) \
    int funcname (struct cmd_element *, struct vty *, int, char **); \
    struct cmd_element cmdname = \
    { \
    cmdstr, \
    funcname, \
    helpstr \
    }; \
    int funcname \
    (struct cmd_element *self, struct vty *vty, int argc, char **argv)

当读取输入的命令时，这个命令字符串可能来自于用户输入，也可能来自于配置文件，根据命令的字符串信息来匹配到相应的command list中的command node,每一个command node都会知道一个函数指针，调用这个函数就会执行相应的命令了

5）工作过程，首先zebra模块启动，其次启动相应的路由协议模块，我们启动了RIP模块；在启动RIP模块的时候指定了配置文件，配置文件的产生是根据当前设备的wan连接状态产生了，例如

interface br0
    router rip
    redistribute kernel
    redistribute connected
    redistribute static
    network br0
    interface br0
    ip rip send version 2
    ip rip receive version 2
    interface ipoa0
    router rip
    redistribute kernel
    redistribute connected
    redistribute static
    network ipoa0
    interface ipoa0
    ip rip send version 2
    ip rip receive version 2

显然我们设备有一个br0的桥接的interface,还有一个ipoa0的wan连接，rip模块在解析配置文件的时候会依次执行每一行，每一行实际上就是一条命令；

例如， “router rip”

对应到command list中的“router\_rip”函数，代码中它是如下定义的

DEFUN (router_rip,
           router_rip_cmd,
           "router rip",
           "Enable a routing process\n"
           "Routing Information Protocol (RIP)\n")

这个DEFUN的定义在以上已经提到了。那个函数做了什么呢，其实很简单实际上就是创建了socket，根据RIP协议的RFC文档，它监听了520端口；并且创建了两个thread块；

rip_event ( RIP_READ, rip->sock );
       rip_event ( RIP_UPDATE_EVENT, 1 );

这两个线程并没有真正的创建，只是master的tread list中，这样RIP进程会依次执行

/* Execute each thread. */
      while (thread_fetch (master, &thread)) 
        thread_call (&thread);

6）和zebra模块通信，当RIP执行redistribute kernel命令的时候实际上是给zebra发了一个消息，因为最终的路由信息是zebra这个守护进程维护的，消息的格式是有定义的，

int ret;
      struct stream *s;
    
      s = stream_new (ZEBRA_MAX_PACKET_SIZ);
    
      /* Total length of the messages. */
      stream_putw (s, 4);
      
      stream_putc (s, command);
      stream_putc (s, type);
    
      ret = writen (sock, s->data, 4);
    
      stream_free (s);

struct stream 就是消息的定义了。

实际上模块间的通信方式可以是tcp/udp通信也是unix socket通信，这个是可以由宏定义了，搞清楚这些之后，剩下的就是对协议的理解，以及对linux网络编程的掌握了。