JJJ: Netlink通信机制的基础概念

Netlink套接字是Linux系统中用户进程与内核进行IPC的一种方式,常用于网络应用程序与内核的通信。它提供了一种简单、异步的通信机制,支持多播,并且可以通过标准socket API使用。内核和用户态应用都可以方便地利用netlink,且内核部分可模块化。相比于系统调用、ioctl和/proc文件系统,netlink具备更多优点,如易于扩展、异步通信和模块化实现。

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Netlink套接字是:

  • 实现 用户进程内核进程通信 的一种进程间通信(IPC) ,也是 网络应用程序内核 通信的最常用的接口。

  • linux特有的一种特殊的 socket,目前在Linux 内核中使用netlink 进行应用与内核通信的应用很多。比如:
    路由 daemon(NETLINK_ROUTE)
    用户态 socket 协议(NETLINK_USERSOCK)
    netfilter 子系统(NETLINK_NETFILTER)
    内核事件向用户态通知(NETLINK_KOBJECT_UEVENT)
    通用 netlink(NETLINK_GENERIC)等

  • 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 提供的功能。
    内核态:需要使用专门的内核 API 来使用 netlink。

  • Netlink 相对于 系统调用ioctl 以及 /proc文件系统 而言具有以下优点:
    1、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);
    2、异步通信,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;
    3.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;
    4、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;
    5、内核可以使用 netlink 首先发起会话;

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