Netlink 通信机制
文章目录
- 前言
- 一、Netlink 介绍
- 二、示例代码
- 参考资料
前言
一、Netlink 介绍
Netlink套接字是用以实现用户进程与内核进程通信的一种特殊的进程间通信(IPC) ,也是网络应用程序与内核通信的最常用的接口。
在Linux 内核中,使用netlink 进行应用与内核通信的应用有很多,如
- 路由 daemon(NETLINK_ROUTE)
- 用户态 socket 协议(NETLINK_USERSOCK)
- 防火墙(NETLINK_FIREWALL)
- netfilter 子系统(NETLINK_NETFILTER)
- 内核事件向用户态通知(NETLINK_KOBJECT_UEVENT)
- 通用netlink(NETLINK_GENERIC)
Netlink 是一种在内核与用户应用间进行双向数据传输的非常好的方式,用户态应用使用标准的 socket API 就可以使用 netlink 提供的强大功能,内核态需要使用专门的内核 API 来使用 netlink。
一般来说用户空间和内核空间的通信方式有三种:/proc、ioctl、Netlink。而前两种都是单向的,而Netlink可以实现双工通信。
Netlink 相对于系统调用,ioctl 以及 /proc文件系统而言,具有以下优点:
- netlink使用简单,只需要在include/linux/netlink.h中增加一个新类型的 netlink 协议定义即可,(如 #define NETLINK_TEST 20 然后,内核和用户态应用就可以立即通过 socket API 使用该 netlink 协议类型进行数据交换)
- netlink是一种异步通信机制,在内核与用户态应用之间传递的消息保存在socket缓存队列中,发送消息只是把消息保存在接收者的socket的接收队列,而不需要等待接收者收到消息
- 使用 netlink 的内核部分可以采用模块的方式实现,使用 netlink 的应用部分和内核部分没有编译时依赖
- netlink 支持多播,内核模块或应用可以把消息多播给一个netlink组,属于该neilink 组的任何内核模块或应用都能接收到该消息,内核事件向用户态的通知机制就使用了这一特性
- 内核可以使用 netlink 首先发起会话
Netlink协议基于BSD socket和AF_NETLINK
地址簇,使用32位的端口号寻址,每个Netlink协议通常与一个或一组内核服务/组件相关联,如NETLINK_ROUTE用于获取和设置路由与链路信息、NETLINK_KOBJECT_UEVENT用于内核向用户空间的udev进程发送通知等。
二、示例代码
- netlink_test.c
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/types.h>
#include <net/sock.h>
#include <linux/netlink.h>#define NETLINK_TEST 25
#define MSG_LEN 125
#define USER_PORT 100MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("zhangwj");
MODULE_DESCRIPTION("netlink example");struct sock *nlsk = NULL;
extern struct net init_net;/* 向用户空间发送消息的接口 */
int send_usrmsg(char *pbuf, uint16_t len)
{struct sk_buff *nl_skb;struct nlmsghdr *nlh; // 消息头int ret;/* 创建sk_buff 空间 */nl_skb = nlmsg_new(len, GFP_ATOMIC);if(!nl_skb){printk("netlink alloc failure\n");return -1;}/* 设置netlink消息头部 */nlh = nlmsg_put(nl_skb, 0, 0, NETLINK_TEST, len, 0);if(nlh == NULL){printk("nlmsg_put failaure \n");nlmsg_free(nl_skb);return -1;}/* 拷贝数据发送 */memcpy(nlmsg_data(nlh), pbuf, len);ret = netlink_unicast(nlsk, nl_skb, USER_PORT, MSG_DONTWAIT); /* 发送单播消息 */return ret;
}static void netlink_rcv_msg(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);/* 宏NLMSG_DATA(nlh)用于取得消息的数据部分的首地址,设置和读取消息数据部分时需要使用该宏 */if(umsg){printk("kernel recv from user: %s\n", umsg);send_usrmsg(kmsg, strlen(kmsg));}}
}struct netlink_kernel_cfg cfg = { .input = netlink_rcv_msg, /* set recv callback */
}; int test_netlink_init(void)
{/* create netlink socket */nlsk = (struct sock *)netlink_kernel_create(&init_net, NETLINK_TEST, &cfg);if(nlsk == NULL){ printk("netlink_kernel_create error !\n");return -1; } printk("test_netlink_init\n");return 0;
}void test_netlink_exit(void)
{if (nlsk){netlink_kernel_release(nlsk); /* release ..*/nlsk = NULL;} printk("test_netlink_exit!\n");
}module_init(test_netlink_init);
module_exit(test_netlink_exit);
- Makefile
#
#Desgin of Netlink
#MODULE_NAME :=netlink_test
obj-m :=$(MODULE_NAME).oKERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD := $(shell pwd)all:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD)clean:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) clean
- sender.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <linux/netlink.h>
#include <stdint.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>#define NETLINK_TEST 25
#define MSG_LEN 125
#define MAX_PLOAD 125typedef struct _user_msg_info
{struct nlmsghdr hdr;char msg[MSG_LEN];
} user_msg_info;int main(int argc, char **argv)
{int skfd;int ret;user_msg_info u_info;socklen_t len;struct nlmsghdr *nlh = NULL;struct sockaddr_nl saddr, daddr;char *umsg = "hello netlink!!";/* 创建NETLINK socket */skfd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_TEST);if(skfd == -1){perror("create socket error\n");return -1;}memset(&saddr, 0, sizeof(saddr));saddr.nl_family = AF_NETLINK; //AF_NETLINKsaddr.nl_pid = 100; //端口号(port ID) saddr.nl_groups = 0;/* 将套接字和Netlink地址结构体进行绑定 */if(bind(skfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr)) != 0){perror("bind() error\n");close(skfd);return -1;}memset(&daddr, 0, sizeof(daddr));daddr.nl_family = AF_NETLINK;daddr.nl_pid = 0; // to kernel daddr.nl_groups = 0;/* 填充Netlink消息头部 */nlh = (struct nlmsghdr *)malloc(NLMSG_SPACE(MAX_PLOAD));memset(nlh, 0, sizeof(struct nlmsghdr));nlh->nlmsg_len = NLMSG_SPACE(MAX_PLOAD);nlh->nlmsg_flags = 0;nlh->nlmsg_type = 0;nlh->nlmsg_seq = 0;nlh->nlmsg_pid = saddr.nl_pid; //self port/* 设置Netlink的消息内容 */memcpy(NLMSG_DATA(nlh), umsg, strlen(umsg));/* 发送单播消息 */ret = sendto(skfd, nlh, nlh->nlmsg_len, 0, (struct sockaddr *)&daddr, sizeof(struct sockaddr_nl));if(!ret){perror("sendto error\n");close(skfd);exit(-1);}printf("send kernel:%s\n", umsg);/*这个是模板,暂时不用纠结为什么要这样用。有时间详细讲解socket时再说*/memset(&u_info, 0, sizeof(u_info));len = sizeof(struct sockaddr_nl);/* 接收消息 */ret = recvfrom(skfd, &u_info, sizeof(user_msg_info), 0, (struct sockaddr *)&daddr, &len);if(!ret){perror("recv form kernel error\n");close(skfd);exit(-1);}printf("from kernel:%s\n", u_info.msg);close(skfd);free((void *)nlh);return 0;
}
运行结果:
root@xxx# gcc sender.c -o sender && ./sender
send kernel:hello netlink!!
from kernel:hello users!!!
[20840.743223] kernel recv from user: hello netlink!!
参考资料
- linux下netlink的使用简介
- 用户空间和内核空间通讯之【Netlink 上】
- 用户空间和内核空间通讯之【Netlink 中】
- 用户空间和内核空间通讯之【Netlink 下】
- linux netlink遇到的问题
相关文章:
Netlink 通信机制
文章目录 前言一、Netlink 介绍二、示例代码参考资料 前言 一、Netlink 介绍 Netlink套接字是用以实现用户进程与内核进程通信的一种特殊的进程间通信(IPC) ,也是网络应用程序与内核通信的最常用的接口。 在Linux 内核中,使用netlink 进行应用与内核通信的应用有…...

2024.1.8每日一题
LeetCode 回旋镖的数量 447. 回旋镖的数量 - 力扣(LeetCode) 题目描述 给定平面上 n 对 互不相同 的点 points ,其中 points[i] [xi, yi] 。回旋镖 是由点 (i, j, k) 表示的元组 ,其中 i 和 j 之间的距离和 i 和 k 之间的欧式…...

看了致远OA的表单设计后的思考
更多ruoyi-nbcio功能请看演示系统 gitee源代码地址 前后端代码: https://gitee.com/nbacheng/ruoyi-nbcio 演示地址:RuoYi-Nbcio后台管理系统 更多nbcio-boot功能请看演示系统 gitee源代码地址 后端代码: https://gitee.com/nbacheng/n…...

mmdetection训练自己的数据集
mmdetection训练自己的数据集 这里写目录标题 mmdetection训练自己的数据集一: 环境搭建二:数据集格式转换(yolo转coco格式)yolo数据集格式coco数据集格式yolo转coco数据集格式yolo转coco数据集格式的代码 三: 训练dataset数据文件配置config…...

MySQL取出N列里最大or最小的一个数据
如题,现在有3列,都是数字类型,要取出这3列里最大或最小的的一个数字 -- N列取最小 SELECT LEAST(temperature_a,temperature_b,temperature_c) min FROM infrared_heat-- N列取最大 SELECT GREATEST(temperature_a,temperature_b,temperat…...

编写.NET的Dockerfile文件构建镜像
创建一个WebApi项目,并且创建一个Dockerfile空文件,添加以下代码,7.0代表的你项目使用的SDK的版本,构建的时候也需要选择好指定的镜像tag FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:7.0 AS base WORKDIR /app EXPOSE 80 EXPOSE 443F…...
【C语言】浙大版C语言程序设计(第三版) 练习7-4 找出不是两个数组共有的元素
前言 最近在学习浙大版的《C语言程序设计》(第三版)教材,同步在PTA平台上做对应的练习题。这道练习题花了比较长的时间,于是就写篇博文记录一下我的算法和代码。 2024.01.03 题目 练习7-4 找出不是两个数组共有的元素 作者 张彤…...

7.27 SpringBoot项目实战 之 整合Swagger
文章目录 前言一、Maven依赖二、编写Swagger配置类三、编写接口配置3.1 控制器Controller 配置描述3.2 接口API 配置描述3.3 参数配置描述3.4 忽略API四、全局参数配置五、启用增强功能六、调试前言 在我们实现了那么多API以后,进入前后端联调阶段,需要给前端同学提供接口文…...

创建第一个SpringMVC项目,入手必看!
文章目录 创建第一个SpringMVC项目,入手必看!1、新建一个maven空项目,在pom.xml中设置打包为war之前,右击项目添加web框架2、如果点击右键没有添加框架或者右击进去后没有web框架,点击左上角file然后进入项目结构在模块…...
go 切片长度与容量的区别
切片的声明 切片可以看成是数组的引用(实际上切片的底层数据结构确实是数组)。在 Go 中,每个数组的大小是固定的,不能随意改变大小,切片可以为数组提供动态增长和缩小的需求,但其本身并不存储任何数据。 …...
回归和分类区别
回归任务(Regression): 特点: 输出是连续值,通常是实数。任务目标是预测或估计一个数值。典型应用包括房价预测、销售额预测、温度预测等。 目标: 最小化预测值与真实值之间的差异,通常使用…...
docker nginx滚动日志配置
将所有日志打印到控制台 nginx.conf user nginx; worker_processes auto; # 日志打印控制台 error_log /dev/stdout; #error_log /var/log/nginx/error.log notice; pid /var/run/nginx.pid;events {worker_connections 1024; }http {include /etc/nginx/m…...

大数据分析案例-基于LinearRegression回归算法构建房屋价格预测模型
🤵♂️ 个人主页:艾派森的个人主页 ✍🏻作者简介:Python学习者 🐋 希望大家多多支持,我们一起进步!😄 如果文章对你有帮助的话, 欢迎评论 💬点赞Ǵ…...
React-hook-form-mui(一):基本使用
前言 在项目开发中,我们选择了ReactMUI作为技术栈。在使用MUI构建form表单时,我们发现并没有与antd类似的表单验证功能,于是我们选择了MUI推荐使用的react-hook-form-mui库去进行验证。但是发现网上关于这个库的使用方法和demo比较少且比较简…...

python总结-生成器与迭代器
生成器与迭代器 生成器生成器定义为什么要有生成器创建生成器的方式一(生成器表达式) 创建生成器的方式二(生成器函数)生成器函数的工作原理总结 迭代器概念可迭代对象和迭代器区别for循环的本质创建一个迭代器 动态添加属性和方法运行过程中给对象、类添加属性和方法types.Met…...
MySQL如何从数据中截取所需要的字符串
MySQL如何从数据中截取所需要的字符串 背景 有这样的一个场景,我想从我的表里面进行数据截取,我的数据内容大致如下: 张三-建外SOHO-2-16 POA 20210518.pdf 我想获取数据中的:20210518这一日期部分,需要如何实现? 解…...
动态加载和动态链接的区别
动态加载(Dynamic Loading)和动态链接(Dynamic Linking)是两个与程序运行时加载和使用代码相关的概念,它们有一些区别: 动态加载(Dynamic Loading): 定义: 动…...

js数组循环,当前循环完成后执行下次循环
前言 上图中,点击播放icon,图中左边地球视角会按照视角列表依次执行。u3D提供了api,但是我们如何保证在循环中依次执行。即第一次执行完成后,再走第二次循环。很多人的第一思路就是promise。对,不错,出发的思路是正确的…...
决策树(Decision Trees)
决策树(Decision Trees)是一种基于树形结构进行决策的模型,广泛应用于分类和回归任务。它通过对数据集进行递归划分,构建一棵树,每个节点代表一个特征,每个分支代表一个决策规则,叶节点存储一个…...

湖南大学-计算机网路-2023期末考试【部分原题回忆】
前言 计算机网络第一门考,而且没考好,回忆起来的原题不多。 这门学科学的最认真,复习的最久,考的最差。 教材使用这本书: 简答题(6*530分) MTU和MSS分别是什么,联系是什么&#x…...
React 第五十五节 Router 中 useAsyncError的使用详解
前言 useAsyncError 是 React Router v6.4 引入的一个钩子,用于处理异步操作(如数据加载)中的错误。下面我将详细解释其用途并提供代码示例。 一、useAsyncError 用途 处理异步错误:捕获在 loader 或 action 中发生的异步错误替…...

【人工智能】神经网络的优化器optimizer(二):Adagrad自适应学习率优化器
一.自适应梯度算法Adagrad概述 Adagrad(Adaptive Gradient Algorithm)是一种自适应学习率的优化算法,由Duchi等人在2011年提出。其核心思想是针对不同参数自动调整学习率,适合处理稀疏数据和不同参数梯度差异较大的场景。Adagrad通…...
java 实现excel文件转pdf | 无水印 | 无限制
文章目录 目录 文章目录 前言 1.项目远程仓库配置 2.pom文件引入相关依赖 3.代码破解 二、Excel转PDF 1.代码实现 2.Aspose.License.xml 授权文件 总结 前言 java处理excel转pdf一直没找到什么好用的免费jar包工具,自己手写的难度,恐怕高级程序员花费一年的事件,也…...
【SpringBoot】100、SpringBoot中使用自定义注解+AOP实现参数自动解密
在实际项目中,用户注册、登录、修改密码等操作,都涉及到参数传输安全问题。所以我们需要在前端对账户、密码等敏感信息加密传输,在后端接收到数据后能自动解密。 1、引入依赖 <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId...
postgresql|数据库|只读用户的创建和删除(备忘)
CREATE USER read_only WITH PASSWORD 密码 -- 连接到xxx数据库 \c xxx -- 授予对xxx数据库的只读权限 GRANT CONNECT ON DATABASE xxx TO read_only; GRANT USAGE ON SCHEMA public TO read_only; GRANT SELECT ON ALL TABLES IN SCHEMA public TO read_only; GRANT EXECUTE O…...

【2025年】解决Burpsuite抓不到https包的问题
环境:windows11 burpsuite:2025.5 在抓取https网站时,burpsuite抓取不到https数据包,只显示: 解决该问题只需如下三个步骤: 1、浏览器中访问 http://burp 2、下载 CA certificate 证书 3、在设置--隐私与安全--…...

DIY|Mac 搭建 ESP-IDF 开发环境及编译小智 AI
前一阵子在百度 AI 开发者大会上,看到基于小智 AI DIY 玩具的演示,感觉有点意思,想着自己也来试试。 如果只是想烧录现成的固件,乐鑫官方除了提供了 Windows 版本的 Flash 下载工具 之外,还提供了基于网页版的 ESP LA…...
Linux云原生安全:零信任架构与机密计算
Linux云原生安全:零信任架构与机密计算 构建坚不可摧的云原生防御体系 引言:云原生安全的范式革命 随着云原生技术的普及,安全边界正在从传统的网络边界向工作负载内部转移。Gartner预测,到2025年,零信任架构将成为超…...
3403. 从盒子中找出字典序最大的字符串 I
3403. 从盒子中找出字典序最大的字符串 I 题目链接:3403. 从盒子中找出字典序最大的字符串 I 代码如下: class Solution { public:string answerString(string word, int numFriends) {if (numFriends 1) {return word;}string res;for (int i 0;i &…...

【JavaWeb】Docker项目部署
引言 之前学习了Linux操作系统的常见命令,在Linux上安装软件,以及如何在Linux上部署一个单体项目,大多数同学都会有相同的感受,那就是麻烦。 核心体现在三点: 命令太多了,记不住 软件安装包名字复杂&…...