网络子系统39_inet_peer缓存通用接口

//	查找inet_peer
//	参数：
//		daddr，ip地址
//		create，指示daddr不存在时，是否新建

//	注：inet_peer在内存中组织为平衡树的形式
1.1 struct inet_peer *inet_getpeer(__be32 daddr, int create)
{
	struct inet_peer *p, *n;
	struct inet_peer **stack[PEER_MAXDEPTH], ***stackptr;

	//获取读锁
	read_lock_bh(&peer_pool_lock);
	p = lookup(daddr, NULL);//执行查找
	if (p != peer_avl_empty)//有效节点
		atomic_inc(&p->refcnt);
	read_unlock_bh(&peer_pool_lock);

	if (p != peer_avl_empty) {
		unlink_from_unused(p);//如果节点在unused_list链表上，从其上取下
		return p;//返回
	}

	if (!create)//没有找到，并且不创建
		return NULL;//返回空

	//通过SLAB 分配一个inet_peer
	n = kmem_cache_alloc(peer_cachep, GFP_ATOMIC);
	if (n == NULL)
		return NULL;
	n->v4daddr = daddr;//ip地址
	atomic_set(&n->refcnt, 1);//引用技术
	atomic_set(&n->rid, 0);
	n->ip_id_count = secure_ip_id(daddr);//随机生成一个ip id的起始值
	n->tcp_ts_stamp = 0;

	write_lock_bh(&peer_pool_lock);//获取写锁，
	p = lookup(daddr, stack);//再一次查找，防止在之前的处理过程中，另一个并行路径，已经添加此inet_peer
	if (p != peer_avl_empty)
		goto out_free;//此地址被添加

	link_to_pool(n);//将此节点连接到avl数中
	INIT_LIST_HEAD(&n->unused);
	peer_total++;//系统中inet_peer总数
	write_unlock_bh(&peer_pool_lock);

	if (peer_total >= inet_peer_threshold)
		cleanup_once(0);//超过阀值，释放unused中第一个inet_peer

	return n;

out_free:
	atomic_inc(&p->refcnt);
	write_unlock_bh(&peer_pool_lock);
	unlink_from_unused(p);
	kmem_cache_free(peer_cachep, n);
	return p;
}

//	释放inet_peer引用计数
//	函数主要内容：
//		1.递减引用计数
//		2.如果引用计数=0，加入到unused_peers链表
//		3.更新inet_peer加入到unused_peers的时间戳

//	注：引用计数为0的inet_peer并不立即删除，而是挂载到unused_peers中, 由垃圾回收机制释放。
1.2 void inet_putpeer(struct inet_peer *p)
{
	//在递减引用计数前，获取unused_list锁，防止先递减后被并发路径递增，使引用计数非0的inet_peer被加入到链表中
	spin_lock_bh(&inet_peer_unused_lock);
	if (atomic_dec_and_test(&p->refcnt)) {//如果引用计数为0，则将其加入到链表中
		list_add_tail(&p->unused, &unused_peers);
		p->dtime = (__u32)jiffies;//加入到链表的时间戳
	}
	spin_unlock_bh(&inet_peer_unused_lock);//开锁，开软中断
}



//	异步垃圾回收
//	函数主要任务：
//		1.根据系统中inet_peer数量，确定清理对象的范围
//		2.同步清理符合范围的inet_peer
//		3.根据清理的情况，调整下次异步垃圾回收的时间
//			3.1 如果系统中剩余inet_peer仍然超过阈值，则定时器下一次尽快到期
//			3.2 否则在一定范围内随机化下一次的到期时间
2.1 static void peer_check_expire(unsigned long dummy)
{
	unsigned long now = jiffies;
	int ttl;
	//系统中inet_peer数量超过了阀值
	if (peer_total >= inet_peer_threshold)
		ttl = inet_peer_minttl;//确定未用时长的inet_peer作为清除对象
	else
		ttl = inet_peer_maxttl
				- (inet_peer_maxttl - inet_peer_minttl) / HZ *
					peer_total / inet_peer_threshold * HZ;
	while (!cleanup_once(ttl)) {//清除老化的inter_peer
		if (jiffies != now)//清除操作耗时超过了1个jiffies
			break;
	}

	if (peer_total >= inet_peer_threshold)//数量仍然超过阀值
		peer_periodic_timer.expires = jiffies + inet_peer_gc_mintime;//使gc尽快到期
	else
		peer_periodic_timer.expires = jiffies
			+ inet_peer_gc_maxtime
			- (inet_peer_gc_maxtime - inet_peer_gc_mintime) / HZ *
				peer_total / inet_peer_threshold * HZ;
	add_timer(&peer_periodic_timer);
}

//	同步垃圾回收
//		参数：
//			ttl, 回收inet_peer的标准，如果inet_peer->dtime > jiffies+ttl，则回收此inet_peer
		
//	调用路径：peer_check_expire->cleanup_once

//	注：
//		1.unused_list上的inet_peer仍然保存在avl树中，当inet_peer再次被使用时(inet_getpeer)，会从unused_list
//		上取下，因此一个inet_peer会进出unused_list数次
//		2.进入unused_list的inet_peer，refcnt=0

//	函数主要任务：
//		1.遍历unused_list，取下满足条件的inet_peer
//		2.从avl树中删除此inet_peer
2.2 static int cleanup_once(unsigned long ttl)
{
	struct inet_peer *p = NULL;

	spin_lock_bh(&inet_peer_unused_lock);//关软中断，获取锁
	if (!list_empty(&unused_peers)) {//存在未使用的inet_peer
		__u32 delta;

		p = list_first_entry(&unused_peers, struct inet_peer, unused);
		delta = (__u32)jiffies - p->dtime;

		if (delta < ttl) {//在unused_peers上度过的时间短于被清除的要求
			spin_unlock_bh(&inet_peer_unused_lock);
			return -1;//直接返回
		}

		list_del_init(&p->unused);//从unused链表上删除下来

		atomic_inc(&p->refcnt);//增加引用技术，防止被其他系统释放
	}
	spin_unlock_bh(&inet_peer_unused_lock);

	if (p == NULL)//没有空闲的inet_peer
		return -1;

	unlink_from_pool(p);//从avl树中删除inet_peer，调整avl树
	return 0;
}