【转】netlink socket编程实例

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关于Netlink IPC方式的介绍,请参见http://blog.chinaunix.net/space.php?uid=14753126&do=blog&id=2978566
本文通过一个编程实例来更深入地了解netlink。
功能描述:
1. 本实例包含2个部分:内核模块和用户程序
2.用户程序通过netlink socket建立与kernel module连接,并向kernel module发送一条信息。
3.内核在接收到用户的信息后,向用户程序发送一条确认信息。

说明:对于不知如何编译内核模块以及用户程序的童鞋请google

内核模块代码(test_netlink_kmodule.c):

  1. #include <linux/kernel.h>
  2. #include <linux/module.h>
  3. #include <linux/types.h>
  4. #include <linux/sched.h>
  5. #include <net/sock.h>
  6. #include <linux/netlink.h>
  7.  
  8. #define NETLINK_TEST 17
  9. struct {
  10. __u32 pid;
  11. }user_process;
  12.  
  13. static struct sock *netlinkfd = NULL;
  14.  
  15. int send_to_user(char *info) //发送到用户空间
  16. {
  17. int size;
  18. struct sk_buff *skb;
  19. unsigned char *old_tail;
  20. struct nlmsghdr *nlh; //报文头
  21.  
  22. int retval;
  23.  
  24. size = NLMSG_SPACE(strlen(info)); //报文大小
  25. skb = alloc_skb(size, GFP_ATOMIC); //分配一个新的套接字缓存,使用GFP_ATOMIC标志进程不>会被置为睡眠
  26.  
  27. //初始化一个netlink消息首部
  28. nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, 0, NLMSG_SPACE(strlen(info))-sizeof(struct nlmsghdr), 0);
  29. old_tail = skb->tail;
  30. memcpy(NLMSG_DATA(nlh), info, strlen(info)); //填充数据区
  31. nlh->nlmsg_len = skb->tail - old_tail; //设置消息长度
  32.  
  33. //设置控制字段
  34. NETLINK_CB(skb).pid = 0;
  35. NETLINK_CB(skb).dst_group = 0;
  36.  
  37. printk(KERN_DEBUG "[kernel space] skb->data:%s\n", (char *)NLMSG_DATA((struct nlmsghdr *)skb->data));
  38.  
  39. //发送数据
  40. retval = netlink_unicast(netlinkfd, skb, user_process.pid, MSG_DONTWAIT);
  41. printk(KERN_DEBUG "[kernel space] netlink_unicast return: %d\n", retval);
  42. return 0;
  43. }
  44.  
  45. void kernel_receive(struct sk_buff *__skb) //内核从用户空间接收数据
  46. {
  47. struct sk_buff *skb;
  48. struct nlmsghdr *nlh = NULL;
  49.  
  50. char *data = "This is eric's test message from kernel";
  51.  
  52. printk(KERN_DEBUG "[kernel space] begin kernel_receive\n");
  53. skb = skb_get(__skb);
  54.  
  55. if(skb->len >= sizeof(struct nlmsghdr)){
  56. nlh = (struct nlmsghdr *)skb->data;
  57. if((nlh->nlmsg_len >= sizeof(struct nlmsghdr))
  58. && (__skb->len >= nlh->nlmsg_len)){
  59. user_process.pid = nlh->nlmsg_pid;
  60. printk(KERN_DEBUG "[kernel space] data receive from user are:%s\n", (char *)NLMSG_DATA(nlh));
  61. printk(KERN_DEBUG "[kernel space] user_pid:%d\n", user_process.pid);
  62. send_to_user(data);
  63. }
  64. }else{
  65. printk(KERN_DEBUG "[kernel space] data receive from user are:%s\n",(char *)NLMSG_DATA(nlmsg_hdr(__skb)));
  66. send_to_user(data);
  67. }
  68.  
  69. kfree_skb(skb);
  70. }
  71.  
  72. int __init test_netlink_init(void)
  73. {
  74.  
  75. netlinkfd = netlink_kernel_create(&init_net, NETLINK_TEST, 0, kernel_receive, NULL, THIS_MODULE);
  76. if(!netlinkfd){
  77. printk(KERN_ERR "can not create a netlink socket\n");
  78. return -1;
  79. }
  80. return 0;
  81. }
  82.  
  83. void __exit test_netlink_exit(void)
  84. {
  85. sock_release(netlinkfd->sk_socket);
  86. printk(KERN_DEBUG "test_netlink_exit!!\n");
  87. }
  88.  
  89. module_init(test_netlink_init);
  90. module_exit(test_netlink_exit);
  91. MODULE_LICENSE("GPL");
  92. MODULE_AUTHOR("eric.hu");

用户空间程序代码:user_sent.c

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <sys/socket.h>
  4. #include <string.h>
  5. #include <linux/netlink.h>
  6.  
  7. #define NETLINK_TEST 17
  8. #define MSG_LEN 100
  9.  
  10. struct msg_to_kernel
  11. {
  12. struct nlmsghdr hdr;
  13. char data[MSG_LEN];
  14. };
  15. struct u_packet_info
  16. {
  17. struct nlmsghdr hdr;
  18. char msg[MSG_LEN];
  19. };
  20.  
  21. int main(int argc, char* argv[])
  22. {
  23. char *data = "This message is from eric's space";
  24. //初始化
  25. struct sockaddr_nl local;
  26. struct sockaddr_nl kpeer;
  27. int skfd, ret, kpeerlen = sizeof(struct sockaddr_nl);
  28. struct nlmsghdr *message;
  29. struct u_packet_info info;
  30. char *retval;
  31. message = (struct nlmsghdr *)malloc(1);
  32.  
  33. skfd = socket(PF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_TEST);
  34. if(skfd < 0){
  35. printf("can not create a netlink socket\n");
  36. return -1;
  37. }
  38. memset(&local, 0, sizeof(local));
  39. local.nl_family = AF_NETLINK;
  40. local.nl_pid = getpid();
  41. local.nl_groups = 0;
  42. if(bind(skfd, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local)) != 0){
  43. printf("bind() error\n");
  44. return -1;
  45. }
  46. memset(&kpeer, 0, sizeof(kpeer));
  47. kpeer.nl_family = AF_NETLINK;
  48. kpeer.nl_pid = 0;
  49. kpeer.nl_groups = 0;
  50.  
  51. memset(message, '\0', sizeof(struct nlmsghdr));
  52. message->nlmsg_len = NLMSG_SPACE(strlen(data));
  53. message->nlmsg_flags = 0;
  54. message->nlmsg_type = 0;
  55. message->nlmsg_seq = 0;
  56. message->nlmsg_pid = local.nl_pid;
  57.  
  58. retval = memcpy(NLMSG_DATA(message), data, strlen(data));
  59.  
  60. printf("message sendto kernel are:%s, len:%d\n", (char *)NLMSG_DATA(message), message->nlmsg_len);
  61. ret = sendto(skfd, message, message->nlmsg_len, 0,(struct sockaddr *)&kpeer, sizeof(kpeer));
  62. if(!ret){
  63. perror("send pid:");
  64. exit(-1);
  65. }
  66.  
  67. //接受内核态确认信息
  68. ret = recvfrom(skfd, &info, sizeof(struct u_packet_info),0, (struct sockaddr*)&kpeer, &kpeerlen);
  69. if(!ret){
  70. perror("recv form kerner:");
  71. exit(-1);
  72. }
  73.  
  74. printf("message receive from kernel:%s\n",(char *)info.msg);
  75. //内核和用户进行通信
  76.  
  77. close(skfd);
  78. return 0;
  79. }

运行用户程序,输出结果如下:

  1. [root@FriendlyARM netlink]# ./user_sent
  2. message sendto kernel are:This message is from eric's space, len:52
  3. message receive from kernel:This is eric's test message from kernel

  

  

  

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