netlink簡介

Netlink套接字是用以實現(xiàn)用戶進程與內(nèi)核進程通信的一種特殊的進程間通信(IPC) ,也是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序與內(nèi)核通信的最常用的接口。在Linux標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)核中，系統(tǒng)默認(rèn)集成了很多netlink實例，比如日志上報、路由系統(tǒng)等，netlink消息是雙向的，應(yīng)用層可以發(fā)送消息到內(nèi)核，同時內(nèi)核也可以發(fā)送消息到應(yīng)用層進程，非常適合涉及到內(nèi)核信息采集的模塊。

與ioctl的區(qū)別

netlink采用sock方式實現(xiàn)，而ioctl采用驅(qū)動注冊方式實現(xiàn)。netlink通常用于傳輸大量消息，而ioctl通常用于下發(fā)系統(tǒng)命令，不支持內(nèi)核主動發(fā)送消息到應(yīng)用層。
什么情況下用netlink？
在開發(fā)過程中，我們會面臨消息通信機制的選型，這和應(yīng)用層消息通信選型一樣，每個通信方式都有自己的優(yōu)缺點。采用netlink機制一般需要應(yīng)用層單獨起進程用于監(jiān)聽內(nèi)核發(fā)送上來的消息，開發(fā)工作量相對于ioctl較大，而ioctl主要用于驅(qū)動消息下發(fā)，比如無線驅(qū)動的iwpriv命令實現(xiàn)，就采用ioctl機制。

內(nèi)核模塊hello_kernel.c

#include <linux/module.h>
#include <net/sock.h> 
#include <linux/netlink.h>
#include <linux/skbuff.h> 
#define NETLINK_USER 31
 
struct sock *nl_sk = NULL;
 
static void hello_nl_recv_msg(struct sk_buff *skb)
{
 
    struct nlmsghdr *nlh;
    int pid;
    struct sk_buff *skb_out;
    int msg_size;
    char *msg = "Hello from kernel";
    int res;
 
    printk(KERN_INFO "Entering: %s\n", __FUNCTION__);
 
    msg_size = strlen(msg);
 
    nlh = (struct nlmsghdr *)skb->data;
    printk(KERN_INFO "Netlink received msg payload:%s\n", (char *)nlmsg_data(nlh));
    pid = nlh->nlmsg_pid; /*pid of sending process */
 
    skb_out = nlmsg_new(msg_size, 0);
    if (!skb_out) {
        printk(KERN_ERR "Failed to allocate new skb\n");
        return;
    }
 
    nlh = nlmsg_put(skb_out, 0, 0, NLMSG_DONE, msg_size, 0);
    NETLINK_CB(skb_out).dst_group = 0; /* not in mcast group */
    strncpy(nlmsg_data(nlh), msg, msg_size);
 
    res = nlmsg_unicast(nl_sk, skb_out, pid);
    if (res < 0)
        printk(KERN_INFO "Error while sending bak to user\n");
}
 
static int __init hello_init(void)
{
 
    printk("Entering: %s\n", __FUNCTION__);
    //nl_sk = netlink_kernel_create(&init_net, NETLINK_USER, 0, hello_nl_recv_msg, NULL, THIS_MODULE);
    struct netlink_kernel_cfg cfg = {
        .input = hello_nl_recv_msg,
    };
 
    nl_sk = netlink_kernel_create(&init_net, NETLINK_USER, &cfg);
    if (!nl_sk) {
        printk(KERN_ALERT "Error creating socket.\n");
        return -10;
    }
 
    return 0;
}
 
static void __exit hello_exit(void)
{
 
    printk(KERN_INFO "exiting hello module\n");
    netlink_kernel_release(nl_sk);
}
 
module_init(hello_init); 
module_exit(hello_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

應(yīng)用層代碼hello.c

#include <linux/netlink.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
 
#define NETLINK_USER 31
 
#define MAX_PAYLOAD 1024 /* maximum payload size*/
struct sockaddr_nl src_addr, dest_addr;
struct nlmsghdr *nlh = NULL;
struct iovec iov;
int sock_fd;
struct msghdr msg;
 
int main()
{
    sock_fd = socket(PF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_USER);
    if (sock_fd < 0)
        return -1;
 
    memset(&src_addr, 0, sizeof(src_addr));
    src_addr.nl_family = AF_NETLINK;
    src_addr.nl_pid = getpid(); /* self pid */
 
    bind(sock_fd, (struct sockaddr *)&src_addr, sizeof(src_addr));
 
    memset(&dest_addr, 0, sizeof(dest_addr));
    dest_addr.nl_family = AF_NETLINK;
    dest_addr.nl_pid = 0; /* For Linux Kernel */
    dest_addr.nl_groups = 0; /* unicast */
 
    nlh = (struct nlmsghdr *)malloc(NLMSG_SPACE(MAX_PAYLOAD));
    memset(nlh, 0, NLMSG_SPACE(MAX_PAYLOAD));
    nlh->nlmsg_len = NLMSG_SPACE(MAX_PAYLOAD);
    nlh->nlmsg_pid = getpid();
    nlh->nlmsg_flags = 0;
 
    strcpy(NLMSG_DATA(nlh), "Hello");
 
    iov.iov_base = (void *)nlh;
    iov.iov_len = nlh->nlmsg_len;
    msg.msg_name = (void *)&dest_addr;
    msg.msg_namelen = sizeof(dest_addr);
    msg.msg_iov = &iov;
    msg.msg_iovlen = 1;
 
    printf("Sending message to kernel\n");
    sendmsg(sock_fd, &msg, 0);
    printf("Waiting for message from kernel\n");
 
    /* Read message from kernel */
    recvmsg(sock_fd, &msg, 0);
    printf("Received message payload: %s\n", NLMSG_DATA(nlh));
    close(sock_fd);
 
    return 0;
}

?Makefile

bin=hello
obj-m = hello_kernel.o
KVERSION = $(shell uname -r)
all:$(bin)
	make -C /lib/modules/$(KVERSION)/build M=$(PWD) modules
bin:
	gcc hello.c -o hello
clean:
	make -C /lib/modules/$(KVERSION)/build M=$(PWD) clean
	rm -rf hello.o hello

Makefile問題記錄一下

chat:KVERSION?=?$(shell?uname?-r)去掉shell有什么區(qū)別？

在Makefile中，`$(shell?...)`是一個用于執(zhí)行命令并獲取其輸出的內(nèi)置函數(shù)。在你提到的語句中，`$(shell?uname?-r)`用于執(zhí)行`uname?-r`命令來獲取當(dāng)前Linux內(nèi)核的版本，并將結(jié)果賦值給`KVERSION`變量。如果你去掉`shell`，那么整個語句就會變成：
KVERSION?=?uname?-r
這將不再是一個命令執(zhí)行語句，而是一個簡單的變量賦值語句。這意味著`KVERSION`的值將直接設(shè)置為字符串`"uname?-r"`，而不是執(zhí)行`uname?-r`命令并獲取其輸出。
因此，區(qū)別在于：
-?`KVERSION?=?$(shell?uname?-r)`：這會執(zhí)行`uname?-r`命令，獲取內(nèi)核版本，并將結(jié)果作為字符串賦值給`KVERSION`變量。
-?`KVERSION?=?uname?-r`：這只是將字符串`"uname?-r"`賦值給`KVERSION`變量，不會執(zhí)行命令或獲取內(nèi)核版本。
如果你想要將內(nèi)核版本賦值給`KVERSION`變量，你應(yīng)該使用`$(shell?...)`來執(zhí)行命令。否則，你將只是將命令字符串本身賦值給變量，而不會獲取命令的輸出。

make? -C什么意思？

`make?-C`?是?`make`?命令的一個選項，用于指定?`make`?命令應(yīng)該在哪個目錄下執(zhí)行。
語法為：
make?-C?<目錄>
其中?`<目錄>`?是你希望?`make`?命令執(zhí)行的目錄的路徑。
這個選項通常用于在項目的子目錄中執(zhí)行?`make`?命令，以便構(gòu)建子項目或依賴于其他目錄中的代碼的項目。這對于在大型項目中管理多個模塊或組件的構(gòu)建過程非常有用，因為你可以在每個子目錄中維護一個獨立的?`Makefile`?文件，并使用?`-C`?選項來指定要構(gòu)建的子目錄。
例如，如果你有一個名為?`subproject`?的子目錄，并在該目錄中有一個名為?`Makefile`?的構(gòu)建文件，你可以使用以下命令在?`subproject`?目錄中執(zhí)行?`make`：
make?-C?subproject
這將導(dǎo)致?`make`?命令在?`subproject`?目錄中查找并執(zhí)行?`Makefile`?文件，執(zhí)行與該子項目相關(guān)的構(gòu)建任務(wù)。

運行結(jié)果：

應(yīng)用層

內(nèi)核，先加載.ko，運行hello之后，用dmesg就可查看收到的消息

代碼來源：

Linux下C語言如何使用 netlink sockets與內(nèi)核模塊通信？_c語言nlmsghdr的使用_wellnw的博客-CSDN博客文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-732775.html

到了這里，關(guān)于Linux下C語言使用 netlink sockets與內(nèi)核模塊通信的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！