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Netlink を使用して、カーネルとユーザー空間の間で通信する簡単なプログラムを作成しようとしていました。基本的に、私が達成したかったのは次のとおりです。

  1. ユーザー空間プログラムは、ユーザー定義のマルチキャスト グループへのバインドを開始します。
  2. カーネルモジュールを挿入
  3. カーネル モジュールは、このマルチキャスト グループにメッセージを送信します
  4. ユーザー空間プログラムがメッセージを受信

これが私のコードです:

======ユーザー空間プログラム======

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/socket.h>
#include<linux/netlink.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>

#define MYPROTO NETLINK_USERSOCK
#define MYMGRP 0x21 //User defined group, consistent in both kernel prog and user prog

int open_netlink()
{
        int sock = socket(AF_NETLINK,SOCK_RAW,MYPROTO);
        struct sockaddr_nl addr;

        memset((void *)&addr, 0, sizeof(addr));

        if (sock<0)
                return sock;
        addr.nl_family = AF_NETLINK;
        addr.nl_pid = getpid();
        addr.nl_groups = MYMGRP;
        if (bind(sock,(struct sockaddr *)&addr,sizeof(addr))<0)
                return -1;
        return sock;
}

int read_event(int sock)
{
        struct sockaddr_nl nladdr;
        struct msghdr msg;
        struct iovec iov[2];
        struct nlmsghdr nlh;
        char buffer[65536];
        int ret;
        iov[0].iov_base = (void *)&nlh;
        iov[0].iov_len = sizeof(nlh);
        iov[1].iov_base = (void *)buffer;
        iov[1].iov_len = sizeof(buffer);
        msg.msg_name = (void *)&(nladdr);
        msg.msg_namelen = sizeof(nladdr);
        msg.msg_iov = iov;
        msg.msg_iovlen = sizeof(iov)/sizeof(iov[0]);
        ret=recvmsg(sock, &msg, 0);
        if (ret<0) {
                return ret;
        }
        printf("Received message payload: %s\n", NLMSG_DATA(&nlh));
}

int main(int argc, char *argv[])
{
        int nls = open_netlink();
        if (nls<0) {
                err(1,"netlink");
        }

        while (1)
                read_event(nls);
        return 0;
}

======カーネルモジュール======

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <net/sock.h>
#include <linux/socket.h>
#include <linux/net.h>
#include <asm/types.h>
#include <linux/netlink.h>
#include <linux/rtnetlink.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/delay.h>

#define NETLINK_USER 31
#define MYGRP 0x21 //User defined group, consistent in both kernel prog and user prog

struct sock *nl_sk = NULL;

static void send_to_user() {
    struct sk_buff *skb_out;
    struct nlmsghdr *nlh;
    int msg_size;
    char *msg = "Hello from kernel";
    int res;

    printk(KERN_INFO "Entering: %s\n", __FUNCTION__);
    msg_size = strlen(msg);
    skb_out = nlmsg_new(msg_size, 0);

    if (!skb_out) {
        printk(KERN_ERR "Failed to allocate new skb\n");
        return;
    }
    nlh = nlmsg_put(skb_out, 0, 1, NLMSG_DONE, msg_size, 0);
    //NETLINK_CB(skb_out).dst_group = 1; /* Multicast to group 1, 1<<0 */
    strncpy(nlmsg_data(nlh), msg, msg_size);

    res = nlmsg_multicast(nl_sk, skb_out, 0, MYGRP, 0);
    if (res < 0) {
        printk(KERN_INFO "Error while sending bak to user, err id: %d\n", res);
    }
}

static int __init
hello_init(void) {

    struct netlink_kernel_cfg cfg = {
            .groups = MYGRP,
    };
    printk("Entering: %s\n", __FUNCTION__);
    nl_sk = netlink_kernel_create(&init_net, NETLINK_USER, &cfg);
    if (!nl_sk) {
        printk(KERN_ALERT "Error creating socket.\n");
        return -10;
    }

    send_to_user();

    return 0;
}

static void __exit
hello_exit(void) {

    printk(KERN_INFO "exiting hello module\n");
    netlink_kernel_release(nl_sk);
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

カーネルモジュールは初期化中に一度だけメッセージを送信するため、最初にリッスンプログラムを実行してからモジュールを挿入しますが、常に次のエラーが発生します。

Error while sending bak to user, err id: -3

エラー ID を追跡すると、netlink/af_netlink.c の次のコードに反映されます。

if (info.delivery_failure) {
    kfree_skb(info.skb2);
    return -ENOBUFS;
}
consume_skb(info.skb2);

if (info.delivered) {
    if (info.congested && (allocation & __GFP_WAIT))
    yield();
    return 0;
}
return -ESRCH;

delivery_failure ではないと思いますが、何らかの理由でまだ配信されていません。

著者のプログラムがルートの変更をリッスンし続けるこのを参照していました。ユーザー定義のマルチキャスト グループを使用したいのですが。

何か案は?前もって感謝します!

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これらは、私があなたのコードで見つけた 2 つの重要な問題です。

  1. プロトコル ファミリとマルチキャスト グループの両方が、カーネル プログラムとユーザー プログラムの両方で一貫している必要があります。プロトコル ファミリはNETLINK_USERSOCK(2) ユーザー空間にあり、NETLINK_USER(31) カーネル空間にあります。
  2. addr.nl_groups = MYMGRP;何らかの理由で機能しません。ただし、これは次のようになりますsetsockopt(sock, 270, NETLINK_ADD_MEMBERSHIP, &group, sizeof(group))

致命的ではない:

  1. netlink_kernel_create()この場合、モジュールはグループ メッセージをリッスンしていないため、 paramsにマルチキャスト グループを含める必要はありません。

また、実際にはネットリンク関連ではありませんが、とにかく便利です:

  1. strlen()ヌルキャラは含みません。メッセージの割り当て中に、おそらくこれを補うためにバイトを追加する必要があります。
  2. この場合、NLMSG_DATA(&nlh)未定義の動作です。これは、ヘッダーとデータが別々のメモリ チャンクにあり、接着されることが保証されていないためです。マクロはすべて、後にメモリ チャンクにアクセスするだけですnlh

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

これはあなたのコードの私のバージョンです:

ユーザー空間プログラム:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/netlink.h>
#include <unistd.h>

/* Protocol family, consistent in both kernel prog and user prog. */
#define MYPROTO NETLINK_USERSOCK
/* Multicast group, consistent in both kernel prog and user prog. */
#define MYMGRP 21

int open_netlink(void)
{
    int sock;
    struct sockaddr_nl addr;
    int group = MYMGRP;

    sock = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, MYPROTO);
    if (sock < 0) {
        printf("sock < 0.\n");
        return sock;
    }

    memset((void *) &addr, 0, sizeof(addr));
    addr.nl_family = AF_NETLINK;
    addr.nl_pid = getpid();
    /* This doesn't work for some reason. See the setsockopt() below. */
    /* addr.nl_groups = MYMGRP; */

    if (bind(sock, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
        printf("bind < 0.\n");
        return -1;
    }

    /*
     * 270 is SOL_NETLINK. See
     * http://lxr.free-electrons.com/source/include/linux/socket.h?v=4.1#L314
     * and
     * http://stackoverflow.com/questions/17732044/
     */
    if (setsockopt(sock, 270, NETLINK_ADD_MEMBERSHIP, &group, sizeof(group)) < 0) {
        printf("setsockopt < 0\n");
        return -1;
    }

    return sock;
}

void read_event(int sock)
{
    struct sockaddr_nl nladdr;
    struct msghdr msg;
    struct iovec iov;
    char buffer[65536];
    int ret;

    iov.iov_base = (void *) buffer;
    iov.iov_len = sizeof(buffer);
    msg.msg_name = (void *) &(nladdr);
    msg.msg_namelen = sizeof(nladdr);
    msg.msg_iov = &iov;
    msg.msg_iovlen = 1;

    printf("Ok, listening.\n");
    ret = recvmsg(sock, &msg, 0);
    if (ret < 0)
        printf("ret < 0.\n");
    else
        printf("Received message payload: %s\n", NLMSG_DATA((struct nlmsghdr *) &buffer));
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int nls;

    nls = open_netlink();
    if (nls < 0)
        return nls;

    while (1)
        read_event(nls);

    return 0;
}

そして、これはカーネルモジュールです:

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/netlink.h>
#include <net/netlink.h>
#include <net/net_namespace.h>

/* Protocol family, consistent in both kernel prog and user prog. */
#define MYPROTO NETLINK_USERSOCK
/* Multicast group, consistent in both kernel prog and user prog. */
#define MYGRP 21

static struct sock *nl_sk = NULL;

static void send_to_user(void)
{
    struct sk_buff *skb;
    struct nlmsghdr *nlh;
    char *msg = "Hello from kernel";
    int msg_size = strlen(msg) + 1;
    int res;

    pr_info("Creating skb.\n");
    skb = nlmsg_new(NLMSG_ALIGN(msg_size + 1), GFP_KERNEL);
    if (!skb) {
        pr_err("Allocation failure.\n");
        return;
    }

    nlh = nlmsg_put(skb, 0, 1, NLMSG_DONE, msg_size + 1, 0);
    strcpy(nlmsg_data(nlh), msg);

    pr_info("Sending skb.\n");
    res = nlmsg_multicast(nl_sk, skb, 0, MYGRP, GFP_KERNEL);
    if (res < 0)
        pr_info("nlmsg_multicast() error: %d\n", res);
    else
        pr_info("Success.\n");
}

static int __init hello_init(void)
{
    pr_info("Inserting hello module.\n");

    nl_sk = netlink_kernel_create(&init_net, MYPROTO, NULL);
    if (!nl_sk) {
        pr_err("Error creating socket.\n");
        return -10;
    }

    send_to_user();

    netlink_kernel_release(nl_sk);
    return 0;
}

static void __exit hello_exit(void)
{
    pr_info("Exiting hello module.\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

カーネル 3.13 でテスト済み。

(ユーザー空間プログラム用の raw ソケットの代わりにlibnl-3を使用することをお勧めします。そのマルチキャスト Netlink ドキュメントは実際には適切です。)

于 2015-10-23T16:58:48.807 に答える