路由表的结构与算法分析--trie插入

路由表的结构与算法分析--trie插入

在linux的trie树中插入一条路由是很复杂的，远比查找要复杂的多，因为每插入一条路由就要看看是否要动态调整trie树，不是还好，如果要动态调 整，那活儿就大了，正是因为这一点，trie路由表往往在大型的机器上用到，那些机器不吝啬动态调整trie树的时候的空间损失，如果是性能不那么靠铺的 机器，还是老老实实用哈希路由表吧，只要不是疯狂插入很多路由表导致很多哈希碰撞，性能是很棒的，我在pc上装过trie，一旦路由条目大了，内存疯狂耗 尽，要知道，路由表用的可是内核内存阿，不被换出的。bsd一向巨猛，unix嘛，linux一向不管那么多，代码凌乱而有序，要懂得欣赏，仔细品味才有收获。 bsd以前的路由表是基于二叉radix树的，而现在是固定多分枝trie树，具体就是32位分为4段，然后类似于页目录页表那样多叉树搜索，如果是二叉 树的，那么只要访问路由表就要锁住全树，这么说好像多分枝树就不用锁了一样，错了，同样要锁，不同之处在于二叉树如果只锁一个节点那么对下面同样影响很大，想象一下如果锁住了根的左孩子，那么满树的情况下一半的节点都要受影响，但是多分枝就不同了，比如n分枝，如果锁住根的第m孩子（m如果一位一位的比较，那么就是二叉radix树，，因为一位非0即1，所以树就有2个孩子，如果32位32位比较，那么就是2的32次方叉树，也就是根节 点有2的32次方个孩子，所有的ip地址每个为一个孩子，世界上没有哪个路由表是这么实现的，还是二叉树的好一些，但是考虑到前面说的缺点，bsd改进了 radix树，使之成为固定分支的trie树，实质和二叉radix树是一样的。linux来了，世界不吭气了，你不是说叉数多了不好，少了又有这样那样 的缺点，bsd来了个折中，不多不少，2的8次方，在数字上来个折中，linux则更进一步，在动态效果上来了个折中，也就是说，linux的trie完 全动态，游走于二叉和2的32次方叉之间，看你还怎么说，即使你说m叉正好，那么盯着linux几分钟，更新一下路由表，它确实到了m叉，如果你说n叉很 糟糕，但linux这时确实是n叉树，那么继续盯几分钟，插入几条路由或删除几条，哈哈，不是n叉了吧，这一切是怎么实现的呢？这正是我这篇文章要说的动态trie树的插入。来吧，看代码：

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