Netlink 是一種特殊的 socket，它是 Linux 所特有的，類(lèi)似于 BSD 中的AF_ROUTE 但又遠(yuǎn)比它的功能強(qiáng)大，目前在最新的 Linux 內(nèi)核（2.6.14）中使用netlink 進(jìn)行應(yīng)用與內(nèi)核通信的應(yīng)用很多，包括：

　　路由 daemon（NETLINK_ROUTE），

　　1-wire 子系統(tǒng)（NETLINK_W1），

　　用戶態(tài) socket 協(xié)議（NETLINK_USERSOCK），

　　防火墻（NETLINK_FIREWALL），

　　socket 監(jiān)視（NETLINK_INET_DIAG），

　　netfilter 日志（NETLINK_NFLOG），

　　ipsec 安全策略（NETLINK_XFRM），

　　SELinux 事件通知（NETLINK_SELINUX），

　　iSCSI 子系統(tǒng)（NETLINK_ISCSI），

　　進(jìn)程審計(jì)（NETLINK_AUDIT），

　　轉(zhuǎn)發(fā)信息表查詢（NETLINK_FIB_LOOKUP），

　　netlink connector（NETLINK_CONNECTOR），

　　netfilter 子系統(tǒng)（NETLINK_NETFILTER），

　　IPv6 防火墻（NETLINK_IP6_FW），

　　DECnet 路由信息（NETLINK_DNRTMSG），

　　內(nèi)核事件向用戶態(tài)通知（NETLINK_KOBJECT_UEVENT），

　　通用 netlink（NETLINK_GENERIC）。

　　Netlink 是一種在內(nèi)核與用戶應(yīng)用間進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆浅：玫姆绞剑脩魬B(tài)應(yīng)用使用標(biāo)準(zhǔn)的 socket API 就可以使用 netlink 提供的強(qiáng)大功能，內(nèi)核態(tài)需要使用專(zhuān)門(mén)的內(nèi)核 API 來(lái)使用 netlink。

　　Netlink 相對(duì)于系統(tǒng)調(diào)用，ioctl 以及 /proc 文件系統(tǒng)而言具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1，為了使用 netlink，用戶僅需要在 include/linux/netlink.h 中增加一個(gè)新類(lèi)型的 netlink 協(xié)議定義即可，如 #define NETLINK_MYTEST 17 然后，內(nèi)核和用戶態(tài)應(yīng)用就可以立即通過(guò) socket API 使用該 netlink 協(xié)議類(lèi)型進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。但系統(tǒng)調(diào)用需要增加新的系統(tǒng)調(diào)用，ioctl 則需要增加設(shè)備或文件， 那需要不少代碼，proc 文件系統(tǒng)則需要在 /proc 下添加新的文件或目錄，那將使本來(lái)就混亂的 /proc 更加混亂。

　　2. netlink是一種異步通信機(jī)制，在內(nèi)核與用戶態(tài)應(yīng)用之間傳遞的消息保存在socket緩存隊(duì)列中，發(fā)送消息只是把消息保存在接收者的socket的接 收隊(duì)列，而不需要等待接收者收到消息，但系統(tǒng)調(diào)用與 ioctl 則是同步通信機(jī)制，如果傳遞的數(shù)據(jù)太長(zhǎng)，將影響調(diào)度粒度。

　　3．使用 netlink 的內(nèi)核部分可以采用模塊的方式實(shí)現(xiàn)，使用 netlink 的應(yīng)用部分和內(nèi)核部分沒(méi)有編譯時(shí)依賴，但系統(tǒng)調(diào)用就有依賴，而且新的系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)必須靜態(tài)地連接到內(nèi)核中，它無(wú)法在模塊中實(shí)現(xiàn)，使用新系統(tǒng)調(diào)用的應(yīng)用在編譯時(shí)需要依賴內(nèi)核。

　　4．netlink 支持多播，內(nèi)核模塊或應(yīng)用可以把消息多播給一個(gè)netlink組，屬于該neilink 組的任何內(nèi)核模塊或應(yīng)用都能接收到該消息，內(nèi)核事件向用戶態(tài)的通知機(jī)制就使用了這一特性，任何對(duì)內(nèi)核事件感興趣的應(yīng)用都能收到該子系統(tǒng)發(fā)送的內(nèi)核事件，在后面的文章中將介紹這一機(jī)制的使用。

　　5．內(nèi)核可以使用 netlink 首先發(fā)起會(huì)話，但系統(tǒng)調(diào)用和 ioctl 只能由用戶應(yīng)用發(fā)起調(diào)用。

　　6．netlink 使用標(biāo)準(zhǔn)的 socket API，因此很容易使用，但系統(tǒng)調(diào)用和 ioctl則需要專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn)才能使用。

　　用戶態(tài)使用 netlink

　　用戶態(tài)應(yīng)用使用標(biāo)準(zhǔn)的socket APIs， socket（）， bind（）， sendmsg（）， recvmsg（） 和 close（） 就能很容易地使用 netlink socket，查詢手冊(cè)頁(yè)可以了解這些函數(shù)的使用細(xì)節(jié)，本文只是講解使用 netlink 的用戶應(yīng)該如何使用這些函數(shù)。注意，使用 netlink 的應(yīng)用必須包含頭文件 linux/netlink.h。當(dāng)然 socket 需要的頭文件也必不可少，sys/socket.h。

　　為了創(chuàng)建一個(gè) netlink socket，用戶需要使用如下參數(shù)調(diào)用 socket（）：

　　socket（AF_NETLINK， SOCK_RAW， netlink_type）

　　第一個(gè)參數(shù)必須是 AF_NETLINK 或 PF_NETLINK，在 Linux 中，它們倆實(shí)際為一個(gè)東西，它表示要使用netlink，第二個(gè)參數(shù)必須是SOCK_RAW或SOCK_DGRAM， 第三個(gè)參數(shù)指定netlink協(xié)議類(lèi)型，如前面講的用戶自定義協(xié)議類(lèi)型NETLINK_MYTEST， NETLINK_GENERIC是一個(gè)通用的協(xié)議類(lèi)型，它是專(zhuān)門(mén)為用戶使用的，因此，用戶可以直接使用它，而不必再添加新的協(xié)議類(lèi)型。內(nèi)核預(yù)定義的協(xié)議類(lèi)型有：

　　#define NETLINK_ROUTE 0 /* Routing/device hook */

　　#define NETLINK_W1 1 /* 1-wire subsystem */

　　#define NETLINK_USERSOCK 2 /* Reserved for user mode socket protocols */

　　#define NETLINK_FIREWALL 3 /* Firewalling hook */

　　#define NETLINK_INET_DIAG 4 /* INET socket monitoring */

　　#define NETLINK_NFLOG 5 /* netfilter/iptables ULOG */

　　#define NETLINK_XFRM 6 /* ipsec */

　　#define NETLINK_SELINUX 7 /* SELinux event notifications */

　　#define NETLINK_ISCSI 8 /* Open-iSCSI */

　　#define NETLINK_AUDIT 9 /* auditing */

　　#define NETLINK_FIB_LOOKUP 10

　　#define NETLINK_CONNECTOR 11

　　#define NETLINK_NETFILTER 12 /* netfilter subsystem */

　　#define NETLINK_IP6_FW 13

　　#define NETLINK_DNRTMSG 14 /* DECnet routing messages */

　　#define NETLINK_KOBJECT_UEVENT 15 /* Kernel messages to userspace */

　　#define NETLINK_GENERIC 16

　　對(duì)于每一個(gè)netlink協(xié)議類(lèi)型，可以有多達(dá) 32多播組，每一個(gè)多播組用一個(gè)位表示，netlink 的多播特性使得發(fā)送消息給同一個(gè)組僅需要一次系統(tǒng)調(diào)用，因而對(duì)于需要多撥消息的應(yīng)用而言，大大地降低了系統(tǒng)調(diào)用的次數(shù)。

　　函數(shù) bind（） 用于把一個(gè)打開(kāi)的 netlink socket 與 netlink 源 socket 地址綁定在一起。netlink socket 的地址結(jié)構(gòu)如下：

　　struct sockaddr_nl

　　{

　　sa_family_t nl_family;

　　unsigned short nl_pad;

　　__u32 nl_pid;

　　__u32 nl_groups;

　　};

　　字段 nl_family 必須設(shè)置為 AF_NETLINK 或著 PF_NETLINK，字段 nl_pad 當(dāng)前沒(méi)有使用，因此要總是設(shè)置為 0，字段 nl_pid 為接收或發(fā)送消息的進(jìn)程的 ID，如果希望內(nèi)核處理消息或多播消息，就把該字段設(shè)置為 0，否則設(shè)置為處理消息的進(jìn)程 ID。字段 nl_groups 用于指定多播組，bind 函數(shù)用于把調(diào)用進(jìn)程加入到該字段指定的多播組，如果設(shè)置為 0，表示調(diào)用者不加入任何多播組。

　　傳遞給 bind 函數(shù)的地址的 nl_pid 字段應(yīng)當(dāng)設(shè)置為本進(jìn)程的進(jìn)程 ID，這相當(dāng)于 netlink socket 的本地地址。但是，對(duì)于一個(gè)進(jìn)程的多個(gè)線程使用 netlink socket 的情況，字段 nl_pid 則可以設(shè)置為其它的值，如：

　　pthread_self（） 《《 16 | getpid（）;

　　因此字段 nl_pid 實(shí)際上未必是進(jìn)程 ID，它只是用于區(qū)分不同的接收者或發(fā)送者的一個(gè)標(biāo)識(shí)，用戶可以根據(jù)自己需要設(shè)置該字段。函數(shù) bind 的調(diào)用方式如下：

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

　　fd為前面的 socket 調(diào)用返回的文件描述符，參數(shù) nladdr 為 struct sockaddr_nl 類(lèi)型的地址。 為了發(fā)送一個(gè) netlink 消息給內(nèi)核或其他用戶態(tài)應(yīng)用，需要填充目標(biāo) netlink socket 地址 ，此時(shí)，字段 nl_pid 和 nl_groups 分別表示接收消息者的進(jìn)程 ID 與多播組。如果字段 nl_pid 設(shè)置為 0，表示消息接收者為內(nèi)核或多播組，如果 nl_groups為 0，表示該消息為單播消息，否則表示多播消息。 使用函數(shù) sendmsg 發(fā)送 netlink 消息時(shí)還需要引用結(jié)構(gòu) struct msghdr、struct nlmsghdr 和 struct iovec，結(jié)構(gòu) struct msghdr 需如下設(shè)置：

　　struct msghdr msg;

　　memset（&msg， 0， sizeof（msg））;

　　msg.msg_name = （void *）&（nladdr）;

　　msg.msg_namelen = sizeof（nladdr）;

　　其中 nladdr 為消息接收者的 netlink 地址。

　　struct nlmsghdr 為 netlink socket 自己的消息頭，這用于多路復(fù)用和多路分解 netlink 定義的所有協(xié)議類(lèi)型以及其它一些控制，netlink 的內(nèi)核實(shí)現(xiàn)將利用這個(gè)消息頭來(lái)多路復(fù)用和多路分解已經(jīng)其它的一些控制，因此它也被稱(chēng)為netlink 控制塊。因此，應(yīng)用在發(fā)送 netlink 消息時(shí)必須提供該消息頭。

　　struct nlmsghdr

　　{

　　__u32 nlmsg_len; /* Length of message */

　　__u16 nlmsg_type; /* Message type*/

　　__u16 nlmsg_flags; /* Additional flags */

　　__u32 nlmsg_seq; /* Sequence number */

　　__u32 nlmsg_pid; /* Sending process PID */

　　};

　　字段 nlmsg_len 指定消息的總長(zhǎng)度，包括緊跟該結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度以及該結(jié)構(gòu)的大小，字段 nlmsg_type 用于應(yīng)用內(nèi)部定義消息的類(lèi)型，它對(duì) netlink 內(nèi)核實(shí)現(xiàn)是透明的，因此大部分情況下設(shè)置為 0，字段 nlmsg_flags 用于設(shè)置消息標(biāo)志，可用的標(biāo)志包括：

　　/* Flags values */

　　#define NLM_F_REQUEST 1 /* It is request message. */

　　#define NLM_F_MULTI 2 /* Multipart message， terminated by NLMSG_DONE */

　　#define NLM_F_ACK 4 /* Reply with ack， with zero or error code */

　　#define NLM_F_ECHO 8 /* Echo this request */

　　/* Modifiers to GET request */

　　#define NLM_F_ROOT 0x100 /* specify tree root */

　　#define NLM_F_MATCH 0x200 /* return all matching */

　　#define NLM_F_ATOMIC 0x400 /* atomic GET */

　　#define NLM_F_DUMP （NLM_F_ROOT|NLM_F_MATCH）

　　/* Modifiers to NEW request */

　　#define NLM_F_REPLACE 0x100 /* Override existing */

　　#define NLM_F_EXCL 0x200 /* Do not touch， if it exists */

　　#define NLM_F_CREATE 0x400 /* Create， if it does not exist */

　　#define NLM_F_APPEND 0x800 /* Add to end of list */

　　標(biāo)志NLM_F_REQUEST用于表示消息是一個(gè)請(qǐng)求，所有應(yīng)用首先發(fā)起的消息都應(yīng)設(shè)置該標(biāo)志。

　　標(biāo)志NLM_F_MULTI 用于指示該消息是一個(gè)多部分消息的一部分，后續(xù)的消息可以通過(guò)宏NLMSG_NEXT來(lái)獲得。

　　宏NLM_F_ACK表示該消息是前一個(gè)請(qǐng)求消息的響應(yīng)，順序號(hào)與進(jìn)程ID可以把請(qǐng)求與響應(yīng)關(guān)聯(lián)起來(lái)。

　　標(biāo)志NLM_F_ECHO表示該消息是相關(guān)的一個(gè)包的回傳。

　　標(biāo)志NLM_F_ROOT 被許多 netlink 協(xié)議的各種數(shù)據(jù)獲取操作使用，該標(biāo)志指示被請(qǐng)求的數(shù)據(jù)表應(yīng)當(dāng)整體返回用戶應(yīng)用，而不是一個(gè)條目一個(gè)條目地返回。有該標(biāo)志的請(qǐng)求通常導(dǎo)致響應(yīng)消息設(shè)置 NLM_F_MULTI標(biāo)志。注意，當(dāng)設(shè)置了該標(biāo)志時(shí)，請(qǐng)求是協(xié)議特定的，因此，需要在字段 nlmsg_type 中指定協(xié)議類(lèi)型。

　　標(biāo)志 NLM_F_MATCH 表示該協(xié)議特定的請(qǐng)求只需要一個(gè)數(shù)據(jù)子集，數(shù)據(jù)子集由指定的協(xié)議特定的過(guò)濾器來(lái)匹配。

　　標(biāo)志 NLM_F_ATOMIC 指示請(qǐng)求返回的數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)原子地收集，這預(yù)防數(shù)據(jù)在獲取期間被修改。

　　標(biāo)志 NLM_F_DUMP 未實(shí)現(xiàn)。

　　標(biāo)志 NLM_F_REPLACE 用于取代在數(shù)據(jù)表中的現(xiàn)有條目。

　　標(biāo)志 NLM_F_EXCL_ 用于和 CREATE 和 APPEND 配合使用，如果條目已經(jīng)存在，將失敗。

　　標(biāo)志 NLM_F_CREATE 指示應(yīng)當(dāng)在指定的表中創(chuàng)建一個(gè)條目。

　　標(biāo)志 NLM_F_APPEND 指示在表末尾添加新的條目。

　　內(nèi)核需要讀取和修改這些標(biāo)志，對(duì)于一般的使用，用戶把它設(shè)置為 0 就可以，只是一些高級(jí)應(yīng)用（如 netfilter 和路由 daemon 需要它進(jìn)行一些復(fù)雜的操作），字段 nlmsg_seq 和 nlmsg_pid 用于應(yīng)用追蹤消息，前者表示順序號(hào)，后者為消息來(lái)源進(jìn)程 ID。下面是一個(gè)示例：

　　#define MAX_MSGSIZE 1024

　　char buffer［］ = “An example message”;

　　struct nlmsghdr nlhdr;

　　nlhdr = （struct nlmsghdr *）malloc（NLMSG_SPACE（MAX_MSGSIZE））;

　　strcpy（NLMSG_DATA（nlhdr），buffer）;

　　nlhdr-》nlmsg_len = NLMSG_LENGTH（strlen（buffer））;

　　nlhdr-》nlmsg_pid = getpid（）; /* self pid */

　　nlhdr-》nlmsg_flags = 0;

　　結(jié)構(gòu) struct iovec 用于把多個(gè)消息通過(guò)一次系統(tǒng)調(diào)用來(lái)發(fā)送，下面是該結(jié)構(gòu)使用示例：

　　struct iovec iov;

　　iov.iov_base = （void *）nlhdr;

　　iov.iov_len = nlh-》nlmsg_len;

　　msg.msg_iov = &iov;

　　msg.msg_iovlen = 1;

　　在完成以上步驟后，消息就可以通過(guò)下面語(yǔ)句直接發(fā)送：

　　sendmsg（fd， &msg， 0）;

　　應(yīng)用接收消息時(shí)需要首先分配一個(gè)足夠大的緩存來(lái)保存消息頭以及消息的數(shù)據(jù)部分，然后填充消息頭，添完后就可以直接調(diào)用函數(shù) recvmsg（） 來(lái)接收。

　　#define MAX_NL_MSG_LEN 1024

　　struct sockaddr_nl nladdr;

　　struct msghdr msg;

　　struct iovec iov;

　　struct nlmsghdr * nlhdr;

　　nlhdr = （struct nlmsghdr *）malloc（MAX_NL_MSG_LEN）;

　　iov.iov_base = （void *）nlhdr;

　　iov.iov_len = MAX_NL_MSG_LEN;

　　msg.msg_name = （void *）&（nladdr）;

　　msg.msg_namelen = sizeof（nladdr）;

　　msg.msg_iov = &iov;

　　msg.msg_iovlen = 1;

　　recvmsg（fd， &msg， 0）;

　　注意：fd為socket調(diào)用打開(kāi)的netlink socket描述符。

　　在消息接收后，nlhdr指向接收到的消息的消息頭，nladdr保存了接收到的消息的目標(biāo)地址，宏NLMSG_DATA（nlhdr）返回指向消息的數(shù)據(jù)部分的指針。

　　在linux/netlink.h中定義了一些方便對(duì)消息進(jìn)行處理的宏，這些宏包括：

　　#define NLMSG_ALIGNTO 4

　　/*宏NLMSG_ALIGN（len）用于得到不小于len且字節(jié)對(duì)齊的最小數(shù)值*/

　　#define NLMSG_ALIGN（len） （ （（len）+NLMSG_ALIGNTO-1） & ~（NLMSG_ALIGNTO-1） ）

　　/*宏NLMSG_LENGTH（len）用于計(jì)算數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度為len時(shí)實(shí)際的消息長(zhǎng)度。它一般用于分配消息緩存*/

　　#define NLMSG_LENGTH（len） （（len）+NLMSG_ALIGN（sizeof（struct nlmsghdr）））

　　/*宏NLMSG_SPACE（len）返回不小于NLMSG_LENGTH（len）且字節(jié)對(duì)齊的最小數(shù)值，它也用于分配消息緩存*/

　　#define NLMSG_SPACE（len） NLMSG_ALIGN（NLMSG_LENGTH（len））

　　/*宏NLMSG_DATA（nlh）用于取得消息的數(shù)據(jù)部分的首地址，設(shè)置和讀取消息數(shù)據(jù)部分時(shí)需要使用該宏*/

　　#define NLMSG_DATA（nlh） （（void*）（（（char*）nlh） + NLMSG_LENGTH（0）））

　　/*宏NLMSG_NEXT（nlh，len）用于得到下一個(gè)消息的首地址，同時(shí)len也減少為剩余消息的總長(zhǎng)度，該宏一般

　　在一個(gè)消息被分成幾個(gè)部分發(fā)送或接收時(shí)使用*/

　　#define NLMSG_NEXT（nlh，len） （（len） -= NLMSG_ALIGN（（nlh）-》nlmsg_len）， \

　　（struct nlmsghdr*）（（（char*）（nlh）） + NLMSG_ALIGN（（nlh）-》nlmsg_len）））

　　/*宏NLMSG_OK（nlh，len）用于判斷消息是否有l(wèi)en這么長(zhǎng)*/

　　#define NLMSG_OK（nlh，len） （（len） 》= （int）sizeof（struct nlmsghdr） && \

　　（nlh）-》nlmsg_len 》= sizeof（struct nlmsghdr） && \

　　（nlh）-》nlmsg_len 《= （len））

　　/*宏NLMSG_PAYLOAD（nlh，len）用于返回payload的長(zhǎng)度*/

　　#define NLMSG_PAYLOAD（nlh，len） （（nlh）-》nlmsg_len - NLMSG_SPACE（（len）））

　　函數(shù)close用于關(guān)閉打開(kāi)的netlink socket。

　　netlink內(nèi)核API

　　netlink的內(nèi)核實(shí)現(xiàn)在.c文件net/core/af_netlink.c中，內(nèi)核模塊要想使用netlink，也必須包含頭文件 linux/netlink.h。內(nèi)核使用netlink需要專(zhuān)門(mén)的API，這完全不同于用戶態(tài)應(yīng)用對(duì)netlink的使用。如果用戶需要增加新的 netlink協(xié)議類(lèi)型，必須通過(guò)修改linux/netlink.h來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然，目前的netlink實(shí)現(xiàn)已經(jīng)包含了一個(gè)通用的協(xié)議類(lèi)型 NETLINK_GENERIC以方便用戶使用，用戶可以直接使用它而不必增加新的協(xié)議類(lèi)型。前面講到，為了增加新的netlink協(xié)議類(lèi)型，用戶僅需增 加如下定義到linux/netlink.h就可以：

　　#define NETLINK_MYTEST 17

　　只要增加這個(gè)定義之后，用戶就可以在內(nèi)核的任何地方引用該協(xié)議。

　　在內(nèi)核中，為了創(chuàng)建一個(gè)netlink socket用戶需要調(diào)用如下函數(shù)：

　　struct sock *

　　netlink_kernel_create（int unit， void （*input）（struct sock *sk， int len））;

　　參數(shù)unit表示netlink協(xié)議類(lèi)型，如NETLINK_MYTEST，參數(shù)input則為內(nèi)核模塊定義的netlink消息處理函數(shù)，當(dāng)有消 息到達(dá)這個(gè)netlink socket時(shí)，該input函數(shù)指針就會(huì)被引用。函數(shù)指針input的參數(shù)sk實(shí)際上就是函數(shù)netlink_kernel_create返回的 struct sock指針，sock實(shí)際是socket的一個(gè)內(nèi)核表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用戶態(tài)應(yīng)用創(chuàng)建的socket在內(nèi)核中也會(huì)有一個(gè)struct sock結(jié)構(gòu)來(lái)表示。下面是一個(gè)input函數(shù)的示例：

　　void input （struct sock *sk， int len）

　　{

　　struct sk_buff *skb;

　　struct nlmsghdr *nlh = NULL;

　　u8 *data = NULL;

　　while （（skb = skb_dequeue（&sk-》receive_queue）） ！= NULL）

　　{

　　/* process netlink message pointed by skb-》data */

　　nlh = （struct nlmsghdr *）skb-》data;

　　data = NLMSG_DATA（nlh）;

　　/* process netlink message with header pointed by

　　* nlh and data pointed by data

　　*/

　　}

　　}

　　函數(shù)input（）會(huì)在發(fā)送進(jìn)程執(zhí)行sendmsg（）時(shí)被調(diào)用，這樣處理消息比較及時(shí)，但是，如果消息特別長(zhǎng)時(shí)，這樣處理將增加系統(tǒng)調(diào)用 sendmsg（）的執(zhí)行時(shí)間，對(duì)于這種情況，可以定義一個(gè)內(nèi)核線程專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)消息接收，而函數(shù)input的工作只是喚醒該內(nèi)核線程，這樣sendmsg將 很快返回。

　　函數(shù)skb = skb_dequeue（&sk-》receive_queue）用于取得socket sk的接收隊(duì)列上的消息，返回為一個(gè)struct sk_buff的結(jié)構(gòu)，skb-》data指向?qū)嶋H的netlink消息。

　　函數(shù)skb_recv_datagram（nl_sk）也用于在netlink socket nl_sk上接收消息，與skb_dequeue的不同指出是，如果socket的接收隊(duì)列上沒(méi)有消息，它將導(dǎo)致調(diào)用進(jìn)程睡眠在等待隊(duì)列nl_sk- 》sk_sleep，因此它必須在進(jìn)程上下文使用，剛才講的內(nèi)核線程就可以采用這種方式來(lái)接收消息。

　　下面的函數(shù)input就是這種使用的示例：

　　void input （struct sock *sk， int len）

　　{

　　wake_up_interruptible（sk-》sk_sleep）;

　　}

　　當(dāng)內(nèi)核中發(fā)送netlink消息時(shí)，也需要設(shè)置目標(biāo)地址與源地址，而且內(nèi)核中消息是通過(guò)struct sk_buff來(lái)管理的， linux/netlink.h中定義了一個(gè)宏：

　　#define NETLINK_CB（skb） （*（struct netlink_skb_parms*）&（（skb）-》cb））

　　來(lái)方便消息的地址設(shè)置。下面是一個(gè)消息地址設(shè)置的例子：

　　NETLINK_CB（skb）.pid = 0;

　　NETLINK_CB（skb）.dst_pid = 0;

　　NETLINK_CB（skb）.dst_group = 1;

　　字段pid表示消息發(fā)送者進(jìn)程ID，也即源地址，對(duì)于內(nèi)核，它為 0， dst_pid 表示消息接收者進(jìn)程 ID，也即目標(biāo)地址，如果目標(biāo)為組或內(nèi)核，它設(shè)置為 0，否則 dst_group 表示目標(biāo)組地址，如果它目標(biāo)為某一進(jìn)程或內(nèi)核，dst_group 應(yīng)當(dāng)設(shè)置為 0。

　　在內(nèi)核中，模塊調(diào)用函數(shù) netlink_unicast 來(lái)發(fā)送單播消息：

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

　　參數(shù)sk為函數(shù)netlink_kernel_create（）返回的socket，參數(shù)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，前面的宏NETLINK_CB（skb）就用于方便設(shè)置該控制塊， 參數(shù)pid為接收消息進(jìn)程的pid，參數(shù)nonblock表示該函數(shù)是否為非阻塞，如果為1，該函數(shù)將在沒(méi)有接收緩存可利用時(shí)立即返回，而如果為0，該函 數(shù)在沒(méi)有接收緩存可利用時(shí)睡眠。

　　內(nèi)核模塊或子系統(tǒng)也可以使用函數(shù)netlink_broadcast來(lái)發(fā)送廣播消息：

　　void netlink_broadcast（struct sock *sk， struct sk_buff *skb， u32 pid， u32 group， int allocation）;

　　前面的三個(gè)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(gè)代表一個(gè)多播組，因此如果發(fā)送給多個(gè)多播組，就把該參數(shù)設(shè)置為多個(gè)多播組組ID的位或。參數(shù)allocation為內(nèi)核內(nèi)存分配類(lèi)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。

　　在內(nèi)核中使用函數(shù)sock_release來(lái)釋放函數(shù)netlink_kernel_create（）創(chuàng)建的netlink socket：

　　void sock_release（struct socket * sock）;

　　注意函數(shù)netlink_kernel_create（）返回的類(lèi)型為struct sock，因此函數(shù)sock_release應(yīng)該這種調(diào)用：

　　sock_release（sk-》sk_socket）;

　　sk為函數(shù)netlink_kernel_create（）的返回值。

　　在源代碼包中 給出了一個(gè)使用 netlink 的示例，它包括一個(gè)內(nèi)核模塊 netlink-exam-kern.c 和兩個(gè)應(yīng)用程序 netlink-exam-user-recv.c， netlink-exam-user-send.c。內(nèi)核模塊必須先插入到內(nèi)核，然后在一個(gè)終端上運(yùn)行用戶態(tài)接收程序，在另一個(gè)終端上運(yùn)行用戶態(tài)發(fā)送程序，發(fā)送程序讀取參數(shù)指定的文本文件并把它作為 netlink 消息的內(nèi)容發(fā)送給內(nèi)核模塊，內(nèi)核模塊接受該消息保存到內(nèi)核緩存中，它也通過(guò)proc接口出口到 procfs，因此用戶也能夠通過(guò) /proc/netlink_exam_buffer 看到全部的內(nèi)容，同時(shí)內(nèi)核也把該消息發(fā)送給用戶態(tài)接收程序，用戶態(tài)接收程序?qū)呀邮盏降膬?nèi)容輸出到屏幕上。

　　示例：

　　內(nèi)核模塊 netlink-exam-kern.c：

　　//kernel module： netlink-exam-kern.c

　　#include 《linux/config.h》

　　#include 《linux/module.h》

　　#include 《linux/netlink.h》

　　#include 《linux/sched.h》

　　#include 《net/sock.h》

　　#include 《linux/proc_fs.h》

　　#define BUF_SIZE 16384

　　static struct sock *netlink_exam_sock;

　　static unsigned char buffer［BUF_SIZE］;

　　static unsigned int buffer_tail = 0;

　　static int exit_flag = 0;

　　static DECLARE_COMPLETION（exit_completion）;

　　static void recv_handler（struct sock * sk， int length）

　　{

　　wake_up（sk-》sk_sleep）;

　　}

　　static int process_message_thread（void * data）

　　{

　　struct sk_buff * skb = NULL;

　　struct nlmsghdr * nlhdr = NULL;

　　int len;

　　DEFINE_WAIT（wait）;

　　daemonize（“mynetlink”）;

　　while （exit_flag == 0） {

　　prepare_to_wait（netlink_exam_sock-》sk_sleep， &wait， TASK_INTERRUPTIBLE）;

　　schedule（）;

　　finish_wait（netlink_exam_sock-》sk_sleep， &wait）;

　　while （（skb = skb_dequeue（&netlink_exam_sock-》sk_receive_queue））

　　！= NULL） {

　　nlhdr = （struct nlmsghdr *）skb-》data;

　　if （nlhdr-》nlmsg_len 《 sizeof（struct nlmsghdr）） {

　　printk（“Corrupt netlink message.\n”）;

　　continue;

　　}

　　len = nlhdr-》nlmsg_len - NLMSG_LENGTH（0）;

　　if （len + buffer_tail 》 BUF_SIZE） {

　　printk（“netlink buffer is full.\n”）;

　　}

　　else {

　　memcpy（buffer + buffer_tail， NLMSG_DATA（nlhdr）， len）;

　　buffer_tail += len;

　　}

　　nlhdr-》nlmsg_pid = 0;

　　nlhdr-》nlmsg_flags = 0;

　　NETLINK_CB（skb）.pid = 0;

　　NETLINK_CB（skb）.dst_pid = 0;

　　NETLINK_CB（skb）.dst_group = 1;

　　netlink_broadcast（netlink_exam_sock， skb， 0， 1， GFP_KERNEL）;

　　}

　　}

　　complete（&exit_completion）;

　　return 0;

　　}

　　static int netlink_exam_readproc（char *page， char **start， off_t off，

　　int count， int *eof， void *data）

　　{

　　int len;

　　if （off 》= buffer_tail） {

　　* eof = 1;

　　return 0;

　　}

　　else {

　　len = count;

　　if （count 》 PAGE_SIZE） {

　　len = PAGE_SIZE;

　　}

　　if （len 》 buffer_tail - off） {

　　len = buffer_tail - off;

　　}

　　memcpy（page， buffer + off， len）;

　　*start = page;

　　return len;

　　}

　　}

　　static int __init netlink_exam_init（void）

　　{

　　netlink_exam_sock = netlink_kernel_create（NETLINK_GENERIC， 0， recv_handler， THIS_MODULE）;

　　if （！netlink_exam_sock） {

　　printk（“Fail to create netlink socket.\n”）;

　　return 1;

　　}

　　kernel_thread（process_message_thread， NULL， CLONE_KERNEL）;

　　create_proc_read_entry（“netlink_exam_buffer”， 0444， NULL， netlink_exam_readproc， 0）;

　　return 0;

　　}

　　static void __exit netlink_exam_exit（void）

　　{

　　exit_flag = 1;

　　wake_up（netlink_exam_sock-》sk_sleep）;

　　wait_for_completion（&exit_completion）;

　　sock_release（netlink_exam_sock-》sk_socket）;

　　}

　　module_init（netlink_exam_init）;

　　module_exit（netlink_exam_exit）;

　　MODULE_LICENSE（“GPL”）;

　　

　　netlink-exam-user-send.c：

　　//application sender： netlink-exam-user-send.c

　　#include 《stdio.h》

　　#include 《sys/types.h》

　　#include 《sys/socket.h》

　　#include 《linux/netlink.h》

　　#define MAX_MSGSIZE 1024

　　int main（int argc， char * argv［］）

　　{

　　FILE * fp;

　　struct sockaddr_nl saddr， daddr;

　　struct nlmsghdr *nlhdr = NULL;

　　struct msghdr msg;

　　struct iovec iov;

　　int sd;

　　char text_line［MAX_MSGSIZE］;

　　int ret = -1;

　　if （argc 《 2） {

　　printf（“Usage： %s atextfilename\n”， argv［0］）;

　　exit（1）;

　　}

　　if （（fp = fopen（argv［1］， “r”）） == NULL） {

　　printf（“File %s dosen‘t exist.\n”）;

　　exit（1）;

　　}

　　sd = socket（AF_NETLINK， SOCK_RAW，NETLINK_GENERIC）;

　　memset（&saddr， 0， sizeof（saddr））;

　　memset（&daddr， 0， sizeof（daddr））;

　　saddr.nl_family = AF_NETLINK;

　　saddr.nl_pid = getpid（）;

　　saddr.nl_groups = 0;

　　bind（sd， （struct sockaddr*）&saddr， sizeof（saddr））;

　　daddr.nl_family = AF_NETLINK;

　　daddr.nl_pid = 0;

　　daddr.nl_groups = 0;

　　nlhdr = （struct nlmsghdr *）malloc（NLMSG_SPACE（MAX_MSGSIZE））;

　　while （fgets（text_line， MAX_MSGSIZE， fp）） {

　　memcpy（NLMSG_DATA（nlhdr）， text_line， strlen（text_line））;

　　memset（&msg， 0 ，sizeof（struct msghdr））;

　　nlhdr-》nlmsg_len = NLMSG_LENGTH（strlen（text_line））;

　　nlhdr-》nlmsg_pid = getpid（）; /* self pid */

　　nlhdr-》nlmsg_flags = 0;

　　iov.iov_base = （void *）nlhdr;

　　iov.iov_len = nlhdr-》nlmsg_len;

　　msg.msg_name = （void *）&daddr;

　　msg.msg_namelen = sizeof（daddr）;

　　msg.msg_iov = &iov;

　　msg.msg_iovlen = 1;

　　ret = sendmsg（sd， &msg， 0）;

　　if （ret == -1） {

　　perror（“sendmsg error：”）;

　　}

　　}

　　close（sd）;

　　}

　　netlink-exam-user-recv.c：

　　//application receiver： netlink-exam-user-recv.c

　　#include 《stdio.h》

　　#include 《sys/types.h》

　　#include 《sys/socket.h》

　　#include 《linux/netlink.h》

　　#define MAX_MSGSIZE 1024

　　int main（void）

　　{

　　struct sockaddr_nl saddr， daddr;

　　struct nlmsghdr *nlhdr = NULL;

　　struct msghdr msg;

　　struct iovec iov;

　　int sd;

　　int ret = 1;

　　sd = socket（AF_NETLINK， SOCK_RAW，NETLINK_GENERIC）;

　　memset（&saddr， 0， sizeof（saddr））;

　　memset（&daddr， 0， sizeof（daddr））;

　　saddr.nl_family = AF_NETLINK;

　　saddr.nl_pid = getpid（）;

　　saddr.nl_groups = 1;

　　bind（sd， （struct sockaddr*）&saddr， sizeof（saddr））;

　　nlhdr = （struct nlmsghdr *）malloc（NLMSG_SPACE（MAX_MSGSIZE））;

　　while （1） {

　　memset（nlhdr， 0， NLMSG_SPACE（MAX_MSGSIZE））;

　　iov.iov_base = （void *）nlhdr;

　　iov.iov_len = NLMSG_SPACE（MAX_MSGSIZE）;

　　msg.msg_name = （void *）&daddr;

　　msg.msg_namelen = sizeof（daddr）;

　　msg.msg_iov = &iov;

　　msg.msg_iovlen = 1;

　　ret = recvmsg（sd， &msg， 0）;

　　if （ret == 0） {

　　printf（“Exit.\n”）;

　　exit（0）;

　　}

　　else if （ret == -1） {

　　perror（“recvmsg：”）;

　　exit（1）;

　　}

　　printf（“%s”， NLMSG_DATA（nlhdr））;

　　}

　　close（sd）;

　　}