1，什么是Netlink通信機制

Netlink是linux提供的用于內(nèi)核和用戶態(tài)進程之間的通信方式。但是注意雖然Netlink主要用于用戶空間和內(nèi)核空間的通信，但是也能用于用戶空間的兩個進程通信。只是進程間通信有其他很多方式，一般不用Netlink。除非需要用到Netlink的廣播特性時。

那么Netlink有什么優(yōu)勢呢？

一般來說用戶空間和內(nèi)核空間的通信方式有三種：/proc、ioctl、Netlink。而前兩種都是單向的，但是Netlink可以實現(xiàn)雙工通信。Netlink協(xié)議基于BSD socket和AF_NETLINK地址簇(address family)，使用32位的端口號尋址(以前稱作PID)，每個Netlink協(xié)議(或稱作總線，man手冊中則稱之為netlink family)，通常與一個或一組內(nèi)核服務(wù)/組件相關(guān)聯(lián)，如NETLINK_ROUTE用于獲取和設(shè)置路由與鏈路信息、NETLINK_KOBJECT_UEVENT用于內(nèi)核向用戶空間的udev進程發(fā)送通知等。

netlink具有以下特點：

• ① 支持全雙工、異步通信(當(dāng)然同步也支持)
• ② 用戶空間可使用標(biāo)準(zhǔn)的BSD socket接口(但netlink并沒有屏蔽掉協(xié)議包的構(gòu)造與解析過程，推薦使用libnl等第三方庫)
• ③ 在內(nèi)核空間使用專用的內(nèi)核API接口
• ④ 支持多播(因此支持“總線”式通信，可實現(xiàn)消息訂閱)
• ⑤ 在內(nèi)核端可用于進程上下文與中斷上下文

2，用戶態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

首先看一下幾個重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)系：

1.struct msghdr

msghdr這個結(jié)構(gòu)在socket變成中就會用到，并不算Netlink專有的，這里不在過多說明。只說明一下如何更好理解這個結(jié)構(gòu)的功能。我們知道socket消息的發(fā)送和接收函數(shù)一般有這幾對：recv／send、readv／writev、recvfrom／sendto。當(dāng)然還有recvmsg／sendmsg，前面三對函數(shù)各有各的特點功能，而recvmsg／sendmsg就是要囊括前面三對的所有功能，當(dāng)然還有自己特殊的用途。msghdr的前兩個成員就是為了滿足recvfrom／sendto的功能，中間兩個成員msg_iov和msg_iovlen則是為了滿足readv／writev的功能，而最后的msg_flags則是為了滿足recv／send中flag的功能，剩下的msg_control和msg_controllen則是滿足recvmsg／sendmsg特有的功能。

2.struct sockaddr_ln

struct sockaddr_ln為Netlink的地址，和我們通常socket編程中的sockaddr_in作用一樣，他們的結(jié)構(gòu)對比如下：

struct sockaddr_nl的詳細定義和描述如下：

struct sockaddr_nl
{
    sa_family_t nl_family; /*該字段總是為AF_NETLINK */
    unsigned short nl_pad; /* 目前未用到，填充為0*/
    __u32 nl_pid; /* process pid */
    __u32 nl_groups; /* multicast groups mask */
};

(1) nl_pid：在Netlink規(guī)范里，PID全稱是Port-ID(32bits)，其主要作用是用于唯一的標(biāo)識一個基于netlink的socket通道。通常情況下nl_pid都設(shè)置為當(dāng)前進程的進程號。前面我們也說過，Netlink不僅可以實現(xiàn)用戶-內(nèi)核空間的通信還可使現(xiàn)實用戶空間兩個進程之間，或內(nèi)核空間兩個進程之間的通信。該屬性為0時一般指內(nèi)核。

(2) nl_groups：如果用戶空間的進程希望加入某個多播組，則必須執(zhí)行bind()系統(tǒng)調(diào)用。該字段指明了調(diào)用者希望加入的多播組號的掩碼(注意不是組號，后面我們會詳細講解這個字段)。如果該字段為0則表示調(diào)用者不希望加入任何多播組。對于每個隸屬于Netlink協(xié)議域的協(xié)議，最多可支持32個多播組(因為nl_groups的長度為32比特)，每個多播組用一個比特來表示。

3.struct nlmsghdr

Netlink的報文由消息頭和消息體構(gòu)成，struct nlmsghdr即為消息頭。消息頭定義在文件里，由結(jié)構(gòu)體nlmsghdr表示：

struct nlmsghdr
{
    __u32 nlmsg_len; /* Length of message including header */
    __u16 nlmsg_type; /* Message content */
    __u16 nlmsg_flags; /* Additional flags */
    __u32 nlmsg_seq; /* Sequence number */
    __u32 nlmsg_pid; /* Sending process PID */
};

消息頭中各成員屬性的解釋及說明：

(1) nlmsg_len：整個消息的長度，按字節(jié)計算。包括了Netlink消息頭本身。

(2) nlmsg_type：消息的類型，即是數(shù)據(jù)還是控制消息。目前(內(nèi)核版本2.6.21)Netlink僅支持四種類型的控制消息，如下：

• a) NLMSG_NOOP-空消息，什么也不做；
• b) NLMSG_ERROR-指明該消息中包含一個錯誤；
• c) NLMSG_DONE-如果內(nèi)核通過Netlink隊列返回了多個消息，那么隊列的最后一條消息的類型為NLMSG_DONE，其余所有消息的nlmsg_flags屬性都被設(shè)置NLM_F_MULTI位有效。
• d) NLMSG_OVERRUN-暫時沒用到。

(3) nlmsg_flags：附加在消息上的額外說明信息，如上面提到的NLM_F_MULTI。

3，用戶空間Netlink socket API

1.創(chuàng)建socket

int socket(int domain, int type, int protocol)

domain指代地址族,即AF_NETLINK;

套接字類型為SOCK_RAW或SOCK_DGRAM,因為netlink是一個面向數(shù)據(jù)報的服務(wù);

protocol選擇該套接字使用哪種netlink特征。

以下是幾種預(yù)定義的協(xié)議類型:

• NETLINK_ROUTE,
• NETLINK_FIREWALL,
• NETLINK_APRD,
• NETLINK_ROUTE6_FW。

可以非常容易的添加自己的netlink協(xié)議。為每一個協(xié)議類型最多可以定義32個多播組。每一個多播組用一個bitmask來表示,1<<i(0<=i<= 31),這在一組進程和內(nèi)核進程協(xié)同完成一項任務(wù)時非常有用。發(fā)送多播netlink消息可以減少系統(tǒng)調(diào)用的數(shù)量,同時減少用來維護多播組成員信息的負擔(dān)。

內(nèi)核資料領(lǐng)取， Linux內(nèi)核源碼學(xué)習(xí)地址。

2.地址綁定bind()

bind(fd, (struct sockaddr*)&, nladdr, sizeof(nladdr));

3.發(fā)送netlink消息

為了發(fā)送一條netlink消息到內(nèi)核或者其他的用戶空間進程,另外一個struct sockaddr_nl nladdr需要作為目的地址,這和使用sendmsg()發(fā)送一個UDP包是一樣的。

• 如果該消息是發(fā)送至內(nèi)核的,那么nl_pid和nl_groups都置為0.
• 如果消息是發(fā)送給另一個進程的單播消息,nl_pid是另外一個進程的pid值而nl_groups為零。
• 如果消息是發(fā)送給一個或多個多播組的多播消息,所有的目的多播組必須bitmask必須or起來從而形成nl_groups域。sendmsg(fd, &, msg, 0);

4.接收netlink消息

一個接收程序必須分配一個足夠大的內(nèi)存用于保存netlink消息頭和消息負載。然后其填充struct msghdr msg,再使用標(biāo)準(zhǔn)的recvmsg()函數(shù)來接收netlink消息。

當(dāng)消息被正確的接收之后,nlh應(yīng)該指向剛剛接收到的netlink消息的頭。nladdr應(yīng)該包含接收消息的目的地址,其中包括了消息發(fā)送者的pid和多播組。同時,宏NLMSG_DATA(nlh),定義在netlink.h中,返回一個指向netlink消息負載的指針。調(diào)用close(fd)關(guān)閉fd描述符所標(biāo)識的socket；recvmsg(fd, &, msg, 0);

4、內(nèi)核空間Netlink socket API

1.創(chuàng)建 netlink socket

struct sock *netlink_kernel_create(struct net *net,
                                   int unit,unsigned int groups,
                                   void (*input)(struct sk_buff *skb),
                                   struct mutex *cb_mutex,struct module *module);

參數(shù)說明：

• (1) net：是一個網(wǎng)絡(luò)名字空間namespace，在不同的名字空間里面可以有自己的轉(zhuǎn)發(fā)信息庫，有自己的一套net_device等等。默認情況下都是使用 init_net這個全局變量。
• (2) unit：表示netlink協(xié)議類型，如NETLINK_TEST、NETLINK_SELINUX。
• (3) groups：多播地址。
• (4) input：為內(nèi)核模塊定義的netlink消息處理函數(shù)，當(dāng)有消 息到達這個netlink socket時，該input函數(shù)指針就會被引用，且只有此函數(shù)返回時，調(diào)用者的sendmsg才能返回。
• (5) cb_mutex：為訪問數(shù)據(jù)時的互斥信號量。
• (6) module： 一般為THIS_MODULE。

2.發(fā)送單播消息 netlink_unicast

int netlink_unicast(struct sock *ssk, struct sk_buff *skb, u32 pid, int nonblock)

參數(shù)說明：

• (1) ssk：為函數(shù) netlink_kernel_create()返回的socket。
• (2) skb：存放消息，它的data字段指向要發(fā)送的netlink消息結(jié)構(gòu)，而 skb的控制塊保存了消息的地址信息，宏NETLINK_CB(skb)就用于方便設(shè)置該控制塊。
• (3) pid：為接收此消息進程的pid，即目標(biāo)地址，如果目標(biāo)為組或內(nèi)核，它設(shè)置為 0。
• (4) nonblock：表示該函數(shù)是否為非阻塞，如果為1，該函數(shù)將在沒有接收緩存可利用時立即返回；而如果為0，該函數(shù)在沒有接收緩存可利用定時睡眠。

3.發(fā)送廣播消息 netlink_broadcast

int netlink_broadcast(struct sock *ssk, struct sk_buff *skb, u32 pid, u32 group, gfp_t allocation)

前面的三個參數(shù)與 netlink_unicast相同，參數(shù)group為接收消息的多播組，該參數(shù)的每一個位代表一個多播組，因此如果發(fā)送給多個多播組，就把該參數(shù)設(shè)置為多個多播組組ID的位或。參數(shù)allocation為內(nèi)核內(nèi)存分配類型，一般地為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。

4.釋放 netlink socket

int netlink_broadcast(struct sock *ssk, struct sk_buff *skb, u32 pid, u32 group, gfp_t allocation)

5、用戶態(tài)

范例一

#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <string.h>
#include <asm/types.h>
#include <linux/netlink.h>
#include <linux/socket.h>
#include <errno.h>
#define MAX_PAYLOAD 1024 // maximum payload size
#define NETLINK_TEST 25 //自定義的協(xié)議
int main(int argc, char* argv[])
{
    int state;
    struct sockaddr_nl src_addr, dest_addr;
    struct nlmsghdr *nlh = NULL; //Netlink數(shù)據(jù)包頭
    struct iovec iov;
    struct msghdr msg;
    int sock_fd, retval;
    int state_smg = 0;
    // Create a socket
    sock_fd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_TEST);
    if(sock_fd == -1){
        printf("error getting socket: %s", strerror(errno));
        return -1;
    }
    // To prepare binding
    memset(&src_addr, 0, sizeof(src_addr));
    src_addr.nl_family = AF_NETLINK;
    src_addr.nl_pid = 100; //A：設(shè)置源端端口號
    src_addr.nl_groups = 0;
    //Bind
    retval = bind(sock_fd, (struct sockaddr*)&src_addr, sizeof(src_addr));
    if(retval < 0){
        printf("bind failed: %s", strerror(errno));
        close(sock_fd);
        return -1;
    }
    // To orepare create mssage
    nlh = (struct nlmsghdr *)malloc(NLMSG_SPACE(MAX_PAYLOAD));
    if(!nlh){
        printf("malloc nlmsghdr error!\n");
        close(sock_fd);
        return -1;
}
    memset(&dest_addr,0,sizeof(dest_addr));
    dest_addr.nl_family = AF_NETLINK;
    dest_addr.nl_pid = 0; //B：設(shè)置目的端口號
    dest_addr.nl_groups = 0;
    nlh->nlmsg_len = NLMSG_SPACE(MAX_PAYLOAD);
    nlh->nlmsg_pid = 100; //C：設(shè)置源端口
    nlh->nlmsg_flags = 0;
    strcpy(NLMSG_DATA(nlh),"Hello you!"); //設(shè)置消息體
    iov.iov_base = (void *)nlh;
    iov.iov_len = NLMSG_SPACE(MAX_PAYLOAD);
    //Create mssage
    memset(&msg, 0, sizeof(msg));
    msg.msg_name = (void *)&dest_addr;
    msg.msg_namelen = sizeof(dest_addr);
    msg.msg_iov = &iov;
    msg.msg_iovlen = 1;
    //send message
    printf("state_smg\n");
    state_smg = sendmsg(sock_fd,&msg,0);
    if(state_smg == -1)
    {
        printf("get error sendmsg = %s\n",strerror(errno));
    }
    memset(nlh,0,NLMSG_SPACE(MAX_PAYLOAD));
    //receive message
    printf("waiting received!\n");
    while(1){
        printf("In while recvmsg\n");
        state = recvmsg(sock_fd, &msg, 0);
        if(state<0)
        {
            printf("state<1");
        }
        printf("Received message: %s\n",(char *) NLMSG_DATA(nlh));
    }
    close(sock_fd);
    return 0;
}

上面程序首先向內(nèi)核發(fā)送一條消息；“Hello you”，然后進入循環(huán)一直等待讀取內(nèi)核的回復(fù)，并將收到的回復(fù)打印出來。如果看上面程序感覺很吃力，那么應(yīng)該首先復(fù)習(xí)一下UDP中使用sendmsg的用法，特別時struct msghdr的結(jié)構(gòu)要清楚，這里再贅述。

下面主要分析與UDP發(fā)送數(shù)據(jù)包的不同點：

• \1. socket地址結(jié)構(gòu)不同，UDP為sockaddr_in，Netlink為struct sockaddr_nl；
• \2. 與UDP發(fā)送數(shù)據(jù)相比，Netlink多了一個消息頭結(jié)構(gòu)struct nlmsghdr需要我們構(gòu)造。

注意代碼注釋中的A、B、C三處分別設(shè)置了pid。首先解釋一下什么是pid，網(wǎng)上很多文章把這個字段說成是進程的pid，其實這完全是望文生義。這里的pid和進程pid沒有什么關(guān)系，僅僅相當(dāng)于UDP的port。對于UDP來說port和ip標(biāo)示一個地址，那對我們的NETLINK_TEST協(xié)議（注意Netlink本身不是一個協(xié)議）來說，pid就唯一標(biāo)示了一個地址。所以你如果用進程pid做為標(biāo)示當(dāng)然也是可以的。當(dāng)然同樣的pid對于NETLINK_TEST協(xié)議和內(nèi)核定義的其他使用Netlink的協(xié)議是不沖突的（就像TCP的80端口和UDP的80端口）。

下面分析這三處設(shè)置pid分別有什么作用，首先A和B位置的比較好理解，這是在地址（sockaddr_nl）上進行的設(shè)置，就是相當(dāng)于設(shè)置源地址和目的地址（其實是端口），只是注意B處設(shè)置pid為0，0就代表是內(nèi)核，可以理解為內(nèi)核專用的pid，那么用戶進程就不能用0做為自己的pid嗎？這個只能說如果你非要用也是可以的，只是會產(chǎn)生一些問題，后面在分析。

接下來看為什么C處的消息頭仍然需要設(shè)置pid呢？這里首先要知道一個前提：內(nèi)核不會像UDP一樣根據(jù)我們設(shè)置的原、目的地址為我們構(gòu)造消息頭，所以我們不在包頭寫入我們自己的地址（pid），那內(nèi)核怎么知道是誰發(fā)來的報文呢？當(dāng)然如果內(nèi)核只是處理消息不需要回復(fù)進程的話舍不設(shè)置這個消息頭pid都可以。

所以每個pid的設(shè)置功能不同：A處的設(shè)置是要設(shè)置發(fā)送者的源地址，有人會說既然源地址又不會自動填充到報文中，我們?yōu)槭裁催€要設(shè)置這個，因為你還可能要接收回復(fù)啊。就像寄信，你連“門牌號”都沒有，即使你在寫信時候?qū)懮夏愕牡刂肥?00號，對方回信目的地址也是100號，但是郵局發(fā)現(xiàn)根本沒有這個地址怎么可能把信送到你手里呢？所以A的主要作用是注冊源地址，保證可以收到回復(fù)，如果不需要回復(fù)當(dāng)然可以簡單將pid設(shè)置為0；B處自然就是收信人的地址，pid為0代表內(nèi)核的地址，假如有一個進程在101號上注冊了地址，并調(diào)用了recvmsg，如果你將B處的pid設(shè)置為101，那數(shù)據(jù)包就發(fā)給了另一個進程，這就實現(xiàn)了使用Netlink進行進程間通信；C相當(dāng)于你在信封上寫的源地址，通常情況下這個應(yīng)該和你的真實地址（A）處注冊的源地址相同，當(dāng)然你要是不想收到回信，又想惡搞一下或者有特殊需求，你可以寫成其他進程注冊的pid（比如101）。這和我們現(xiàn)實中寄信是一樣的，你給你朋友寫封情書，把寫信人寫成你的另一個好基友，然后后果你懂得……

好了，有了這個例子我們就大概知道用戶態(tài)怎么使用Netlink了。

6、內(nèi)核態(tài)程序

范例一

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/time.h>
#include <linux/types.h>
#include <net/sock.h>
#include <net/netlink.h>
#define NETLINK_TEST 25
#define MAX_MSGSIZE 1024
int stringlength(char *s);
int err;
struct sock *nl_sk = NULL;
int flag = 0;
//向用戶態(tài)進程回發(fā)消息
void sendnlmsg(char *message, int pid)
{
    struct sk_buff *skb_1;
    struct nlmsghdr *nlh;
    int len = NLMSG_SPACE(MAX_MSGSIZE);
    int slen = 0;
    if(!message || !nl_sk)
    {
        return ;
    }
    printk(KERN_ERR "pid:%d\n",pid);
    skb_1 = alloc_skb(len,GFP_KERNEL);
    if(!skb_1)
    {
        printk(KERN_ERR "my_net_link:alloc_skb error\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("my_net_link:send message '%s'.\n",(char *)NLMSG_DATA(nlh));
    netlink_unicast(nl_sk,skb_1,pid,MSG_DONTWAIT);
}
int stringlength(char *s)
{
    int slen = 0;
    for(; *s; s++)
    {
        slen++;
    }
    return slen;
}
//接收用戶態(tài)發(fā)來的消息
void nl_data_ready(struct sk_buff *__skb)
 {
     struct sk_buff *skb;
     struct nlmsghdr *nlh;
     char str[100];
     struct completion cmpl;
     printk("begin data_ready\n");
     int i=10;
     int pid;
     skb = skb_get (__skb);
     if(skb->len >= NLMSG_SPACE(0))
     {
         nlh = nlmsg_hdr(skb);
         memcpy(str, NLMSG_DATA(nlh), sizeof(str));
         printk("Message received:%s\n",str) ;
         pid = nlh->nlmsg_pid;
         while(i--)
        {//我們使用completion做延時，每3秒鐘向用戶態(tài)回發(fā)一個消息
            init_completion(&cmpl);
            wait_for_completion_timeout(&cmpl,3 * HZ);
            sendnlmsg("I am from kernel!",pid);
        }
         flag = 1;
         kfree_skb(skb);
    }
 }
// Initialize netlink
int netlink_init(void)
{
    nl_sk = netlink_kernel_create(&init_net, NETLINK_TEST, 1,
                                 nl_data_ready, NULL, THIS_MODULE);
    if(!nl_sk){
        printk(KERN_ERR "my_net_link: create netlink socket error.\n");
        return 1;
    }
    printk("my_net_link_4: create netlink socket ok.\n");
    return 0;
}
static void netlink_exit(void)
{
    if(nl_sk != NULL){
        sock_release(nl_sk->sk_socket);
    }
    printk("my_net_link: self module exited\n");
}
module_init(netlink_init);
module_exit(netlink_exit);
MODULE_AUTHOR("zhao_h");
MODULE_LICENSE("GPL");

附上內(nèi)核代碼的Makefile文件：

ifneq ($(KERNELRELEASE),)
obj-m :=netl.o
else
KERNELDIR ?=/lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD :=$(shell pwd)
default:
$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
endif

我們將內(nèi)核模塊insmod后，運行用戶態(tài)程序，結(jié)果如下：

這個結(jié)果復(fù)合我們的預(yù)期，但是運行過程中打印出“state_smg”卡了好久才輸出了后面的結(jié)果。這時候查看客戶進程是處于D狀態(tài)的（不了解D狀態(tài)的同學(xué)可以google一下）。這是為什么呢？因為進程使用Netlink向內(nèi)核發(fā)數(shù)據(jù)是同步，內(nèi)核向進程發(fā)數(shù)據(jù)是異步。什么意思呢？也就是用戶進程調(diào)用sendmsg發(fā)送消息后，內(nèi)核會調(diào)用相應(yīng)的接收函數(shù)，但是一定到這個接收函數(shù)執(zhí)行完用戶態(tài)的sendmsg才能夠返回。我們在內(nèi)核態(tài)的接收函數(shù)中調(diào)用了10次回發(fā)函數(shù)，每次都等待3秒鐘，所以內(nèi)核接收函數(shù)30秒后才返回，所以我們用戶態(tài)程序的sendmsg也要等30秒后才返回。相反，內(nèi)核回發(fā)的數(shù)據(jù)不用等待用戶程序接收，這是因為內(nèi)核所發(fā)的數(shù)據(jù)會暫時存放在一個隊列中。

再來回到之前的一個問題，用戶態(tài)程序的源地址（pid）可以用0嗎？我把上面的用戶程序的A和C處pid都改為了0，結(jié)果一運行就死機了。為什么呢？我們看一下內(nèi)核代碼的邏輯，收到用戶消息后，根據(jù)消息中的pid發(fā)送回去，而pid為0，內(nèi)核并不認為這是用戶程序，認為是自身，所有又將回發(fā)的10個消息發(fā)給了自己（內(nèi)核），這樣就陷入了一個死循環(huán)，而用戶態(tài)這時候進程一直處于D。

另外一個問題，如果同時啟動兩個用戶進程會是什么情況？答案是再調(diào)用bind時出錯：“Address already in use”，這個同UDP一樣，同一個地址同一個port如果沒有設(shè)置SO_REUSEADDR兩次bind就會出錯，之后我用同樣的方式再Netlink的socket上設(shè)置了SO_REUSEADDR，但是并沒有什么效果。

7、用戶態(tài)

范例二

之前我們說過UDP可以使用sendmsg／recvmsg也可以使用sendto／recvfrom，那么Netlink同樣也可以使用sendto／recvfrom。具體實現(xiàn)如下：

#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <string.h>
#include <asm/types.h>
#include <linux/netlink.h>
#include <linux/socket.h>
#include <errno.h>
#define MAX_PAYLOAD 1024 // maximum payload size
#define NETLINK_TEST 25
int main(int argc, char* argv[])
{
    struct sockaddr_nl src_addr, dest_addr;
    struct nlmsghdr *nlh = NULL;
    int sock_fd, retval;
    int state,state_smg = 0;
    // Create a socket
    sock_fd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_TEST);
    if(sock_fd == -1){
        printf("error getting socket: %s", strerror(errno));
        return -1;
    }
    // To prepare binding
    memset(&src_addr, 0, sizeof(src_addr));
    src_addr.nl_family = AF_NETLINK;
    src_addr.nl_pid = 100;
    src_addr.nl_groups = 0;
    //Bind
    retval = bind(sock_fd, (struct sockaddr*)&src_addr, sizeof(src_addr));
    if(retval < 0){
        printf("bind failed: %s", strerror(errno));
        close(sock_fd);
        return -1;
    }
    // To orepare create mssage head
    nlh = (struct nlmsghdr *)malloc(NLMSG_SPACE(MAX_PAYLOAD));
    if(!nlh){
        printf("malloc nlmsghdr error!\n");
        close(sock_fd);
        return -1;
    }
    memset(&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);
    nlh->nlmsg_pid = 100;
    nlh->nlmsg_flags = 0;
    strcpy(NLMSG_DATA(nlh),"Hello you!");
    //send message
    printf("state_smg\n");
    sendto(sock_fd,nlh,NLMSG_LENGTH(MAX_PAYLOAD),0,(struct sockaddr*)(&dest_addr),sizeof(dest_addr));
    if(state_smg == -1)
    {
        printf("get error sendmsg = %s\n",strerror(errno));
    }
    memset(nlh,0,NLMSG_SPACE(MAX_PAYLOAD));
    //receive message
    printf("waiting received!\n");
while(1){
        printf("In while recvmsg\n");
state=recvfrom(sock_fd,nlh,NLMSG_LENGTH(MAX_PAYLOAD),0,NULL,NULL);
        if(state<0)
        {
            printf("state<1");
        }
        printf("Received message: %s\n",(char *) NLMSG_DATA(nlh));
        memset(nlh,0,NLMSG_SPACE(MAX_PAYLOAD));
    }
    close(sock_fd);
    return 0;
}

熟悉UDP編程的同學(xué)看到這個程序一定很熟悉，除了多了一個Netlink消息頭的設(shè)置。但是我們發(fā)現(xiàn)程序中調(diào)用了bind函數(shù)，這個函數(shù)再UDP編程中的客戶端不是必須的，因為我們不需要把UDP socket與某個地址關(guān)聯(lián)，同時再發(fā)送UDP數(shù)據(jù)包時內(nèi)核會為我們分配一個隨即的端口。但是對于Netlink必須要有這一步bind，因為Netlink內(nèi)核可不會為我們分配一個pid。再強調(diào)一遍消息頭（nlmsghdr）中的pid是告訴內(nèi)核接收端要回復(fù)的地址，但是這個地址存不存在內(nèi)核并不關(guān)心，這個地址只有用戶端調(diào)用了bind后才存在。

我們看到這兩個例子都是用戶態(tài)首先發(fā)起的，那Netlink是否支持內(nèi)核態(tài)主動發(fā)起的情況呢？

當(dāng)然是可以的，只是內(nèi)核一般需要事件觸發(fā)，這里，只要和用戶態(tài)約定號一個地址（pid），內(nèi)核直接調(diào)用netlink_unicast就可以了。

ock_fd);
    return 0;
}

熟悉UDP編程的同學(xué)看到這個程序一定很熟悉，除了多了一個Netlink消息頭的設(shè)置。但是我們發(fā)現(xiàn)程序中調(diào)用了bind函數(shù)，這個函數(shù)再UDP編程中的客戶端不是必須的，因為我們不需要把UDP socket與某個地址關(guān)聯(lián)，同時再發(fā)送UDP數(shù)據(jù)包時內(nèi)核會為我們分配一個隨即的端口。但是對于Netlink必須要有這一步bind，因為Netlink內(nèi)核可不會為我們分配一個pid。再強調(diào)一遍消息頭（nlmsghdr）中的pid是告訴內(nèi)核接收端要回復(fù)的地址，但是這個地址存不存在內(nèi)核并不關(guān)心，這個地址只有用戶端調(diào)用了bind后才存在。

我們看到這兩個例子都是用戶態(tài)首先發(fā)起的，那Netlink是否支持內(nèi)核態(tài)主動發(fā)起的情況呢？

當(dāng)然是可以的，只是內(nèi)核一般需要事件觸發(fā)，這里，只要和用戶態(tài)約定號一個地址（pid），內(nèi)核直接調(diào)用netlink_unicast就可以了。

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