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Linux 之Netlink机制

分类: Linux内核分析  |  作者: rendong_yang 相关  |  发布日期 : 2015-02-09  |  热度 : 52°

        Linux中用户态和内核态进行通信的方式有很多种,系统调用、proc文件系统等等,而netlink socket,作为标准的socket接口,支持全双工的通讯连接,类似于 TCP/IP中AF_INET地址族,Netlink socket使用AF_NETLINK,协议类型有

       NETLINK_ROUTE;   例如BGP、OSPF、RIP、内核数据转发模块、用户态的路由守护程序通过此来更新内核中的路由表等信息。

       NETLINK_FIREWALL:接收IPV4防火墙代码发送的数据包

       NETLINK_NFLOG:用户态的iptables管理工具与内核中的netfilter模块之间通讯的通道

       NETLINK_ARPD:用户空间管理内核中的ARP表

      总结一下,Netlink的优点

       1. 首先为新的特性添加一个新的系统调用,ioctl或proc文件都不太容易,都是冒着污染内核代码并且可能破坏系统稳定性的风险去完成这件事情,而Netlink只需要在netlink.h中添加一个常量来标识netlink协议类型就OK了

        2.Netlink支持异步通讯方式。 它提供一个socket队列来缓冲或平滑瞬时的消息高峰。首先发送Netlink的系统调用把消息加入到接收者的消息队列后,触发接收者的接收处理函数,接收者决定是立刻处理还是以后上下文处理,如果一个系统调用从用户态传递消息到内核态时,处理消息过长,内核调度的粒度就会受到很大影响

        3. 内核中的系统调用是编译时静态链接到内核的,动态加载模块不可以去包含一个系统调用,netlink socket动态加载的netlink程序不与kernel中的netlink产生编译时依赖

        4.一个进程可以把消息传输给一个netlink组地址,然后任意多个进程都可以监听那个组地址并接收消息。这个是内核到用户态的事件分发的完美方案。

        5.系统调用和ioctl都属于单工方式的IPC,发起者只能是用户态程序,而netlink socket有双工特性。