Linux中与内核通信的Netlink机制Word文档下载推荐.docx
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只有当内核空间中的input（）函数返回时，用户调用的sendmsg（）函数才会返回。
对于这种情况，可以定义一个内核线程专门负责消息接收，而函数input的工作只是唤醒该内核线程，这样sendmsg将很快返回。
（这里网上的的说明）不过在查看Linux2.6.37版本的内核时并没有发现这种处理过程，一般都是按下面的方法进行处理。
这里注册的netlink协议为NETLINK_XFRM。
nlsk=netlink_kernel_create（net,NETLINK_XFRM,XFRMNLGRP_MAX,
xfrm_netlink_rcv,NULL,THIS_MODULE）;
staticvoidxfrm_netlink_rcv（structsk_buff*skb）
{
mutex_lock（&
xfrm_cfg_mutex）;
netlink_rcv_skb（skb,&
xfrm_user_rcv_msg）;
mutex_unlock（&
}
在netlink_rcv_skb（）函数中进行接收处理。
intnetlink_broadcast（structsock*ssk,structsk_buff*skb,u32pid,
u32group,gfp_tallocation）
前面的三个参数与netlink_unicast相同，参数group为接收消息的多播组，该参数的每一个位代表一个多播组，因此如果发送给多个多播组，就把该参数设置为多个多播组组ID的位或。
参数allocation为内核内存分配类型，一般地为GFP_ATOMIC或GFP_KERNEL，GFP_ATOMIC用于原子的上下文（即不可以睡眠），而GFP_KERNEL用于非原子上下文。
NETLINK_CB（skb）.pid=0;
NETLINK_CB（skb）.dst_pid=0;
NETLINK_CB（skb）.dst_group=1;
字段pid表示消息发送者进程ID，也即源地址，对于内核，它为0，dst_pid表示消息接收者进程ID，也即目标地址，如果目标为组或内核，它设置为0，否则dst_group表示目标组地址，如果它目标为某一进程或内核，dst_group应当设置为0。
下面是参考网上使用netlink写的和内核通信的两个程序，一个是用户空间，一个是内核空间。
内核空间：
#include<
linux/init.h>
linux/module.h>
linux/timer.h>
linux/time.h>
linux/types.h>
net/sock.h>
net/netlink.h>
#defineNETLINK_TEST25
#defineMAX_MSGSIZE1024
intstringlength（char*s）;
voidsendnlmsg（char*message）;
intpid;
interr;
structsock*nl_sk=NULL;
intflag=0;
voidsendnlmsg（char*message）
structsk_buff*skb_1;
structnlmsghdr*nlh;
intlen=NLMSG_SPACE（MAX_MSGSIZE）;
intslen=0;
if（!
message||!
nl_sk）
{
return;
}
skb_1=alloc_skb（len,GFP_KERNEL）;
skb_1）
printk（KERN_ERR"
my_net_link:
alloc_skb_1error\n"
）;
slen=stringlength（message）;
nlh=nlmsg_put（skb_1,0,0,0,MAX_MSGSIZE,0）;
NETLINK_CB（skb_1）.pid=0;
NETLINK_CB（skb_1）.dst_group=0;
message[slen]='
\0'
;
memcpy（NLMSG_DATA（nlh）,message,slen+1）;
printk（"
sendmessage'
%s'
.\n"
（char*）NLMSG_DATA（nlh））;
netlink_unicast（nl_sk,skb_1,pid,MSG_DONTWAIT）;
intstringlength（char*s）
for（;
*s;
s++）{
slen++;
returnslen;
voidnl_data_ready（structsk_buff*__skb）
structsk_buff*skb;
charstr[100];
structcompletioncmpl;
inti=10;
skb=skb_get（__skb）;
if（skb->
len>
=NLMSG_SPACE（0））
nlh=nlmsg_hdr（skb）;
memcpy（str,NLMSG_DATA（nlh）,sizeof（str））;
Messagereceived:
%s\n"
str）;
pid=nlh->
nlmsg_pid;
while（i--）
init_completion（&
cmpl）;
wait_for_completion_timeout（&
cmpl,3*HZ）;
sendnlmsg（"
Iamfromkernel!
"
flag=1;
kfree_skb（skb）;
//Initializenetlink
intnetlink_init（void）
nl_sk=netlink_kernel_create（&
init_net,NETLINK_TEST,1,
nl_data_ready,NULL,THIS_MODULE）;
nl_sk）{
createnetlinksocketerror.\n"
return1;
my_net_link_3:
createnetlinksocketok.\n"
return0;
staticvoidnetlink_exit（void）
if（nl_sk!
=NULL）{
sock_release（nl_sk->
sk_socket）;
selfmoduleexited\n"
module_init（netlink_init）;
module_exit（netlink_exit）;
MODULE_AUTHOR（"
frankzfz"
MODULE_LICENSE（"
GPL"
下面是用户空间的程序：
sys/stat.h>
unistd.h>
stdio.h>
stdlib.h>
sys/socket.h>
sys/types.h>
string.h>
asm/types.h>
linux/netlink.h>
linux/socket.h>
errno.h>
#defineMAX_PAYLOAD1024//maximumpayloadsize
intmain（intargc,char*argv[]）
intstate;
structsockaddr_nlsrc_addr,dest_addr;
structnlmsghdr*nlh=NULL;
structioveciov;
structmsghdrmsg;
intsock_fd,retval;
intstate_smg=0;
//Createasocket
sock_fd=socket（AF_NETLINK,SOCK_RAW,NETLINK_TEST）;
if（sock_fd==-1）{
printf（"
errorgettingsocket:
%s"
strerror（errno））;
return-1;
//Topreparebinding
memset（&
msg,0,sizeof（msg））;
src_addr,0,sizeof（src_addr））;
src_addr.nl_family=AF_NETLINK;
src_addr.nl_pid=getpid（）;
//selfpid
src_addr.nl_groups=0;
//multicast
retval=bind（sock_fd,（structsockaddr*）&
src_addr,sizeof（src_addr））;
if（retval<
0）{
bindfailed:
close（sock_fd）;
//Topreparerecvmsg
nlh=（structnlmsghdr*）malloc（NLMSG_SPACE（MAX_PAYLOAD））;
nlh）{
mallocnlmsghdrerror!
\n"
dest_addr,0,sizeof（dest_addr））;
dest_addr.nl_family=AF_NETLINK;
dest_addr.nl_pid=0;
dest_addr.nl_groups=0;
nlh->
nlmsg_len=NLMSG_SPACE（MAX_PAYLOAD）;
nlmsg_pid=getpid（）;
nlmsg_flags=0;
strcpy（NLMSG_DATA（nlh）,"
Helloyou!
iov.iov_base=（void*）nlh;
iov.iov_len=NLMSG_SPACE（MAX_PAYLOAD）;
//iov.iov_len=nlh->
nlmsg_len;
msg,0,sizeof（msg））;
msg.msg_name=（void*）&
dest_addr;
msg.msg_namelen=sizeof（dest_addr）;
msg.msg_iov=&
iov;
msg.msg_iovlen=1;
state_smg\n"
state_smg=sendmsg（sock_fd,&
msg,0）;
if（state_smg==-1）
geterrorsendmsg=%s\n"
strerror（errno））;
memset（nlh,0,NLMSG_SPACE（MAX_PAYLOAD））;
waitingreceived!
//Readmessagefromkernel
while
（1）{
Inwhilerecvmsg\n"
state=recvmsg（sock_fd,&
msg,0）;
if（state<
0）
state<
1"
Inwhile\n"
Receivedmessage:
%s\n"
（char*）NLMSG_DATA（nlh））;
下面是Makefile文件：
obj-m:
=netlink_k.o
KERNELBUILD:
=/lib/modules/`uname-r`/build
default:
@echo"
BUILEKmod"
@make-C$（KERNELBUILD）M=$（shellpwd）modules
gcc-onetlink_2netlink_2.c
clean:
CLEANkmod"
@rm-rf*.o
@rm-rf.depend.*.cmd*.ko*.mod.c.tmp_versions*.symvers.*.d
其中，netlink_k.c为内核的空间的程序。
先运行内核代码netlink_k.ko，也就是在执行完makefile文件后，会生成一个netlink_k.ko文件，可以使用下面的命令进行安装，insmodnetlink_k.ko，使用lsmod查看，当安装成功后，然后，执行./netlink用户空间程序，可以在另一个终端下执行dmesg命令，查看内核通信的情况。
这里netlink程序向内核空间发送一个helloyou！
内核返回给一个Iamfromkernel!
在这里使用了一个定时器，也就是每3秒中发送一次Iamfromkernel!
只有内核把10个字符串全部发送完毕后，用户空间的sendmsg（）才会返回，也就是在用户空间的netlink才会输出内核空间发送过来的数据，这里只有一个简单的程序，并没有什么实际的意义，因为，正如前面所说的一般情况下不会在回调函数中处理太多的东西，以免sendmsg（）函数返回不及时。
下面是使用dmesg命令输出的信息。
[873791.498039]my_net_link_3:
createnetlinksocketok.
[873810.263676]Messagereceived:
Hello
[873813.260848]my_net_link_4:
'
.
[873816.260821]my_net_link_4:
[873819.260860]my_net_link_4:
[873822.260762]my_net_link_4:
[873825.260883]my_net_link_4:
[873828.260669]my_net_link_4:
[873831.260714]my_net_link_4:
[873834.260683]my_net_link_4:
[873837.260666]my_net_link_4:
[873840.260632]my_net_link_4:
2.6.24以上内核中netlink使用方法
测试环境：
2.6.28
Netlink在2.6内核的不同版本中发生了很大变化，具体请参考（注意其中的版本号不一定确切）：
0.综述
以下程序基本流程如下：
运行netlink内核模块；
运行用户态程序，向内核发送连接消息，通知内核自身进程id；
内核接收用户消息，记录其进程id；
内核向用户进程id发送netlink消息；
用户接收内核发送的netlink消息。
1.内核部分
1.1相关的数据结构变量：
44//---------Thesearefornetlink---------//
45#defineNETLINK_REALNET26
46structsock*g_nl_sk=NULL;
48structsockaddr_nlsrc_addr,dest_addr;
50structioveciov;
52intpid;
53structmsghdrmsg;
55//-----------------------------------------//
44//---------Thesearefornetlink---------//
45#defineNETLINK_REALNET26
46structsock*g_nl_sk=NULL;
48structsockaddr_nlsrc_addr,dest_addr;
50structioveciov;
52intpid;
53structmsghdrmsg;
55//-----------------------------------------//
45#defineNETLINK_REALNET26
定义协议族。
该变量在ne
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