netlink和rtnetlink（一）
时间：2006-03-22 来源：normanking
我们先从netlink说起，netlink其实就是一组宏，这组宏用来访问和创建netlink数据报，其实和其他套结字一样，只不过它是用来给用户进程和内核模块之间进行通信的，它的宏定义有：
#include <asm/types.h>
#include <linux/netlink.h>
int NLMSG_ALIGN(size_t len);
int NLMSG_LENGTH(size_t len);
int NLMSG_SPACE(size_t len);
void *NLMSG_DATA(struct nlmsghdr *nlh);
struct nlmsghdr *NLMSG_NEXT(struct nlmsghdr *nlh, int len);
int NLMSG_OK(struct nlmsghdr *nlh, int len);
int NLMSG_PAYLOAD(struct nlmsghdr *nlh, int len); 这些宏的含义我就不多说了，大家可以man 3 netlink。这里要说的是netlink的用法，netlink的用法在初始化的时候和一般的socket相似，如下：
#include <asm/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/netlink.h> netlink_socket = socket(PF_NETLINK, socket_type, netlink_family);
socket_type为SOCK_RAW或者SOCK_DGRAM都可以，因为netlink本身是基于数据报的。
netlink_family有下面几种：
NETLINK_ROUTE
用来修改和读取路由表的，这是我们后面要讨论的关键问题. NETLINK_FIREWALL
接收IPv4防火墙代码发送的信息。 NETLINK_ARPD
在用户空间中管理ARP表. NETLINK_ROUTE6
接收和发送路由表更新. NETLINK_IP6_FW
to receive packets that failed the IPv6 firewall
checks (currently not implemented). NETLINK_TAPBASE...NETLINK_TAPBASE+15
are the instances of the ethertap device. Ethertap
is a pseudo network tunnel device that allows an
ethernet driver to be simulated from user space. NETLINK_SKIP
Reserved for ENskip. NETLINK_USERSOCK
is reserved for future user space protocols. Netlink消息是一个含有一个或者多个nlmsghdr头和相关载荷组成的字节流。除了最后一个nlmsghdr头的类型是NLMSG_DONE，其他的nlmsghdr头都是NLM_F_MULTI类型。这个字节流只能被上面描述过的标准NLMSG_*宏来访问。 Netlink是一个不可靠的协议。如果出现内存用尽或者其他错误，它就会丢包。如果需要可靠传输。发送者可以通过设置NLM_F_ACK标志来向接收端要求一个ACK。一个ACK其实就是一个NLMSG_ERROR包，只不过它的error field设置为0。应用程序需要为接收的消息自己产生ACK。内核尽力为每个失败的包产生NLMSG_ERROR消息。用户进程也要遵守这个规范。 struct nlmsghdr
{
__u32 nlmsg_len; /* Length of message including header */
__u16 nlmsg_type; /* Message content */
__u16 nlmsg_flags;/* Additional flags */
__u32 nlmsg_seq; /* Sequence number */
__u32 nlmsg_pid; /* Sending process PID */
};
struct nlmsgerr
{
int error; /* negative errno or 0 for acks. */
struct nlmsghdr msg; /* message header that caused the error */
}; nlmsg_flag的标准flag
NLM_F_REQUEST set on all request messages
NLM_F_MULTI the message is part of a multipart mes-
sage terminated by NLMSG_DONE
NLM_F_ACK reply with an acknowledgment on success
NLM_F_ECHO echo this request GET请求的附加标志位
NLM_F_ROOT Return the complete table instead of a single entry.
NLM_F_MATCH Not implemented yet.
NLM_F_ATOMIC Return an atomic snapshot of the table.
NLM_F_DUMP not documented yet. NEW请求的附加标志位
NLM_F_REPLACE Override existing object.
NLM_F_EXCL Don't replace if the object already exists.
NLM_F_CREATE Create object if it doesn't already exist.
NLM_F_APPEND Add to the end of the object list.
sockaddr_nl结构描述了一个用户空间或者内核空间里面的netlink客户端。一个sockaddr_nl可以为单播也可以为组播。
struct sockaddr_nl
{
sa_family_t nl_family; /* AF_NETLINK */
unsigned short nl_pad; /* zero */
pid_t nl_pid; /* process pid */
__u32 nl_groups; /* multicast groups mask */
};
nl_pid是用户空间netlink的pid，如果为0，就代表是内核空间。nl_groups是一个位掩码，每个bit代表了一个组号。如果是0就是单播。 （未完待续）
#include <asm/types.h>
#include <linux/netlink.h>
int NLMSG_ALIGN(size_t len);
int NLMSG_LENGTH(size_t len);
int NLMSG_SPACE(size_t len);
void *NLMSG_DATA(struct nlmsghdr *nlh);
struct nlmsghdr *NLMSG_NEXT(struct nlmsghdr *nlh, int len);
int NLMSG_OK(struct nlmsghdr *nlh, int len);
int NLMSG_PAYLOAD(struct nlmsghdr *nlh, int len); 这些宏的含义我就不多说了，大家可以man 3 netlink。这里要说的是netlink的用法，netlink的用法在初始化的时候和一般的socket相似，如下：
#include <asm/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/netlink.h> netlink_socket = socket(PF_NETLINK, socket_type, netlink_family);
socket_type为SOCK_RAW或者SOCK_DGRAM都可以，因为netlink本身是基于数据报的。
netlink_family有下面几种：
NETLINK_ROUTE
用来修改和读取路由表的，这是我们后面要讨论的关键问题. NETLINK_FIREWALL
接收IPv4防火墙代码发送的信息。 NETLINK_ARPD
在用户空间中管理ARP表. NETLINK_ROUTE6
接收和发送路由表更新. NETLINK_IP6_FW
to receive packets that failed the IPv6 firewall
checks (currently not implemented). NETLINK_TAPBASE...NETLINK_TAPBASE+15
are the instances of the ethertap device. Ethertap
is a pseudo network tunnel device that allows an
ethernet driver to be simulated from user space. NETLINK_SKIP
Reserved for ENskip. NETLINK_USERSOCK
is reserved for future user space protocols. Netlink消息是一个含有一个或者多个nlmsghdr头和相关载荷组成的字节流。除了最后一个nlmsghdr头的类型是NLMSG_DONE，其他的nlmsghdr头都是NLM_F_MULTI类型。这个字节流只能被上面描述过的标准NLMSG_*宏来访问。 Netlink是一个不可靠的协议。如果出现内存用尽或者其他错误，它就会丢包。如果需要可靠传输。发送者可以通过设置NLM_F_ACK标志来向接收端要求一个ACK。一个ACK其实就是一个NLMSG_ERROR包，只不过它的error field设置为0。应用程序需要为接收的消息自己产生ACK。内核尽力为每个失败的包产生NLMSG_ERROR消息。用户进程也要遵守这个规范。 struct nlmsghdr
{
__u32 nlmsg_len; /* Length of message including header */
__u16 nlmsg_type; /* Message content */
__u16 nlmsg_flags;/* Additional flags */
__u32 nlmsg_seq; /* Sequence number */
__u32 nlmsg_pid; /* Sending process PID */
};
struct nlmsgerr
{
int error; /* negative errno or 0 for acks. */
struct nlmsghdr msg; /* message header that caused the error */
}; nlmsg_flag的标准flag
NLM_F_REQUEST set on all request messages
NLM_F_MULTI the message is part of a multipart mes-
sage terminated by NLMSG_DONE
NLM_F_ACK reply with an acknowledgment on success
NLM_F_ECHO echo this request GET请求的附加标志位
NLM_F_ROOT Return the complete table instead of a single entry.
NLM_F_MATCH Not implemented yet.
NLM_F_ATOMIC Return an atomic snapshot of the table.
NLM_F_DUMP not documented yet. NEW请求的附加标志位
NLM_F_REPLACE Override existing object.
NLM_F_EXCL Don't replace if the object already exists.
NLM_F_CREATE Create object if it doesn't already exist.
NLM_F_APPEND Add to the end of the object list.
sockaddr_nl结构描述了一个用户空间或者内核空间里面的netlink客户端。一个sockaddr_nl可以为单播也可以为组播。
struct sockaddr_nl
{
sa_family_t nl_family; /* AF_NETLINK */
unsigned short nl_pad; /* zero */
pid_t nl_pid; /* process pid */
__u32 nl_groups; /* multicast groups mask */
};
nl_pid是用户空间netlink的pid，如果为0，就代表是内核空间。nl_groups是一个位掩码，每个bit代表了一个组号。如果是0就是单播。 （未完待续）
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