用户层~内核层通信（netlink 内核层）

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title: netlink通信机制-内核层
date: 2018-08-02 02:01:33
categories: kernel
tags: kernel

内核层

处理函数注册

    struct netlink_kernel_cfg cfg = {
        .input = nl_data_ready, /* set recv callback */
    };

    nl_sk = netlink_kernel_create(&init_net, NETLINK_TEST, &cfg);

netlink_kernel_create 函数的使用具体跟内核有关系，我这里是3.10的内核。

    //2.6版本的 
    netlink_kernel_create(&init_net, NETLINK_TEST, 0, NULL, kernel_receive, THIS_MODULE); 

    //3.8后版本
    netlink_kernel_create(&init_net, NETLINK_TEST, &cfg);

参数说明:

1. 采用的固定的init_net，具体不知道为什么
2. NETLINK_TEST 这个是netlink协议类型与用户层的要相同
   int skfd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_TEST);应用层的代码
   这个值取1~31
3. cfg存放的是netlink内核配置参数

接收数据

    //处理消息的函数，这个根据内核版本也有变动，老版本的好像是struct sock *skb 类型
    static void nl_data_ready(struct sk_buff *skb)

    //获取netlink数据包中netlink header的起始地址。
    nlh = nlmsg_hdr(skb);

    //获取struct nlmsghdr结构的数据部分
    umsg = NLMSG_DATA(nlh);

发送数据

    struct sk_buff *skb;
    struct nlmsghdr *nlh;

    // 为新的 sk_buffer申请空间
    skb = nlmsg_new(slen, GFP_ATOMIC);

    //用nlmsg_put()来设置netlink消息头部
    nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, NETLINK_TEST, slen, 0);

    //拷贝数据
    memcpy(nlmsg_data(nlh), message, slen);

    //通过netlink_unicast()将消息发送用户空间由pid所指定了进程号的进程
    netlink_unicast(nl_sk, skb, pid, MSG_DONTWAIT);

源码

/**
 *  @file:  ktest.c
 *  @brief: kernel example
 *  @author: lflish
 *  @date: 2018-8-1
 *  @email: hxy.gold@gmail.com
 *  kernel version: 3.10.0-862  
 **/

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/ip.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/sched.h>
#include <net/sock.h>
#include <linux/netlink.h>

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("lflish");

#define MAX_MSGSIZE 125

#define NETLINK_TEST 30

struct sock *nl_sk = NULL;
//向用户空间发送消息的接口
int sendnlmsg(char *message,int pid)
{
    struct sk_buff *skb;
    struct nlmsghdr *nlh;

    int slen = 0;

    if(!message || !nl_sk){
        return -1;
    }

    slen = strlen(message);

    // 为新的 sk_buffer申请空间
    skb = nlmsg_new(slen, GFP_ATOMIC);
    if(!skb){
        printk(KERN_ERR "my_net_link: alloc_skb Error./n");
        return -2;
    }

    //用nlmsg_put()来设置netlink消息头部
    nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, NETLINK_TEST, slen, 0);
    if(nlh == NULL){
        printk("nlmsg_put failauer \n");
        nlmsg_free(skb);
        return -1;
    }

    memcpy(nlmsg_data(nlh), message, slen);

    //通过netlink_unicast()将消息发送用户空间由pid所指定了进程号的进程
    netlink_unicast(nl_sk, skb, pid, MSG_DONTWAIT);
    printk("send OK!\n");

    return 0;
}

static void nl_data_ready(struct sk_buff *skb)
{
    struct nlmsghdr *nlh = NULL;
    char *umsg = NULL;
    char kmsg[] = "hello users!!!";

    if(skb->len >= nlmsg_total_size(0))
    {   
        nlh = nlmsg_hdr(skb);
        umsg = NLMSG_DATA(nlh);
        if(umsg)
        {   
            printk("kernel recv from user: %s\n", umsg);
            sendnlmsg (kmsg, nlh->nlmsg_pid);
        }   
    }   
}

struct netlink_kernel_cfg cfg = {
    .input = nl_data_ready, /* set recv callback */
};

int myinit_module(void)
{
    printk("my netlink in\n");
    nl_sk = netlink_kernel_create(&init_net, NETLINK_TEST, &cfg);
    if(nl_sk == NULL)
        printk("kernel_create error\n");
    return 0;
}

void mycleanup_module(void)
{
    printk("my netlink out!\n");
    sock_release(nl_sk->sk_socket);
    netlink_kernel_release(nl_sk);
}

module_init(myinit_module);
module_exit(mycleanup_module);

MODULE_NAME :=ktest
obj-m :=$(MODULE_NAME).o

KERNELDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD := $(shell pwd)

all: user kernel

kernel:
    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD)

user: utest.c
    gcc utest.c -o utest

clean:
    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) clean
    rm -rf utest

以上是内核的通信模型

git实例源码

参考文档

结构、宏等说明实例 https://www.cnblogs.com/wenqiang/p/6306727.html
rfc3549 https://tools.ietf.org/html/rfc3549
这哥们的不错，但是是低版本内核 http://blog.chinaunix.net/uid-23069658-id-3405954.html
https://wenku.baidu.com/view/4d6af81da417866fb84a8eb5.html