if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
int hw_addr_len = RTA_PAYLOAD(tb[IFLA_ADDRESS]);
if (hw_addr_len > IF_HWADDR_MAX)
FW_LOG("MAC address for %s is too large: %d\n", name, hw_addr_len);
else {
ifp->hw_addr_len = hw_addr_len;
memcpy(ifp->hw_addr, RTA_DATA(tb[IFLA_ADDRESS]), hw_addr_len);
for (i = 0; i < hw_addr_len; i++)
if (ifp->hw_addr[i] != 0)
break;
if (i == hw_addr_len)
ifp->hw_addr_len = 0;
else
ifp->hw_addr_len = hw_addr_len;
}
}
/* Queue this new interface */
if_add_queue(ifp);
return 0;
}
在 Linux 2.4 版以后版本的内核中,几乎全部的中断过程与用户态进程的通信都是使用 netlink 套接字实现的,同时还使用 netlink 实现了 ip queue 工具,但 ip queue 的使用有其局限性,不能自由地用于各种中断过程。内核的帮助文档和其他一些 Linux 相关文章都没有对 netlink 套接字在中断过程和用户空间通信的应用上作详细的说明,使得很多用户对此只有一个模糊的概念。
多数的 Linux 内核态程序都需要和用户空间的进程交换数据,但 Linux 内核态无法对传统的 Linux 进程间同步和通信的方法提供足够的支持。本文总结并比较了几种内核态与用户态进程通信的实现方法,并推荐使用 netlink 套接字实现中断环境与用户态进程通信。
1 引言
Linux 是一个源码开放的操作系统,无论是普通用户还是企业用户都可以编写自己的内核代码,再加上对标准内核的裁剪从而制作出适合自己的操作系统。目前有很多中低端用户使用的网络设备的操作系统是从标准 Linux 改进而来的,这也说明了有越来越多的人正在加入到 Linux 内核开发团体中。
一个或多个内核模块的实现并不能满足一般 Linux 系统软件的需要,因为内核的局限性太大,如不能在终端上打印,不能做大延时的处理等等。当我们需要做这些的时候,就需要将在内核态采集到的数据传送到用户态的一个或多个进程中进行处理。这样,内核态与用户空间进程通信的方法就显得尤为重要。在 Linux 的内核发行版本中没有对该类通信方法的详细介绍,也没有其他文章对此进行总结,所以本文将列举几种内核态与用户态进程通信的方法并详细分析它们的实现和适用环境。
2 Linux 内核模块的运行环境与传统进程间通信
在一台运行 Linux 的计算机中,CPU 在任何时候只会有如下四种状态:
struct MEM_DATA
{
//int key;
unsigned short width;/*缓冲区宽度*/
unsigned short length;/*缓冲区长度*/
//unsigned short wtimes;/*写进程记数,预留,为以后可以多个进程写*/
//unsigned short rtimes;/*读进程记数,预留,为以后可以多个进程读*/
unsigned short wi;/*写指针*/
unsigned short ri;/*读指针*/
} *mem_data;
struct MEM_PACKET
{
unsigned int len;
unsigned char packetp[MEM_WIDTH - 4];/*sizeof(unsigned int) == 4*/
};
unsigned long su1_2;
int main()
{
char *su1_2;
char receive[1500];
int i,j;
int fd;
int fd_procaddr;
unsigned int size;
char addr[9];
unsigned long ADDR;
j = 0;
/*open device 'mem' as a media to access the RAM*/
fd=open("/dev/mem",O_RDWR);
fd_procaddr = open("/proc/nf_addr",O_RDONLY);
read(fd_procaddr,addr,9);
ADDR = atol(addr);
close(fd_procaddr);
printf("%u[%8lx]\n",ADDR,ADDR);
/*Map the address in kernel to user space, use mmap function*/
su1_2 = mmap(0,PAGES*4*1024, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, ADDR);
perror("mmap");
while(1)
{
bzero(receive,1500);
i = get_mem(su1_2,receive,&size);
if (i != 0)
{
j++;
printf("%d:%s[size = %d]\n",j,receive,size);
}
else
{
printf("there have no data\n");
munmap(su1_2,PAGES*4*1024);
close(fd);
break;
}
}
while(1);
}