NLMSG_SPACE

`NLMSG_SPACE`是一个宏定义，用于计算给定Netlink消息有效载荷长度所需的总空间大小（包括消息头和有效载荷）。

在Linux内核中，Netlink消息由消息头（`struct nlmsghdr`）和有效载荷数据组成。`NLMSG_SPACE`宏的目的是根据有效载荷的长度计算出整个Netlink消息所需的空间大小。

它的定义如下：

#define NLMSG_SPACE(len) (NLMSG_ALIGN(sizeof(struct nlmsghdr)) + NLMSG_ALIGN(len))

其中，`sizeof(struct nlmsghdr)`用于计算消息头的大小，并通过`NLMSG_ALIGN`宏进行对齐处理。`NLMSG_ALIGN`用于将给定值按照Netlink消息对齐要求进行对齐，通常是4字节对齐。

然后，将消息头大小和有效载荷的长度相加，即可得到整个Netlink消息所需的总空间大小。

使用`NLMSG_SPACE`宏可以方便地计算Netlink消息的总空间大小，以便在内核或用户空间中进行相关的内存分配和数据处理操作。

相关问题

linux如何创建PF_NETLINK协议通信,写出服务端和客户端

PF_NETLINK是Linux内核提供的一种用于内核与用户空间进程之间通信的协议。下面是一个简单的PF_NETLINK服务端和客户端的示例代码：

服务端代码：

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

#define NETLINK_TEST 25
#define MSG_LEN 100

int main(int argc, char *argv[]) {
    int skfd;
    struct sockaddr_nl saddr, daddr;
    struct nlmsghdr *nlh = NULL;
    struct iovec iov;
    struct msghdr msg;
    char msg_buf[MSG_LEN];

    // 创建socket
    skfd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_TEST);
    if (skfd == -1) {
        perror("socket");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 绑定源地址
    memset(&saddr, 0, sizeof(saddr));
    saddr.nl_family = AF_NETLINK;
    saddr.nl_pid = getpid();
    saddr.nl_groups = 0;
    if (bind(skfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr)) != 0) {
        perror("bind");
        close(skfd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 初始化目标地址
    memset(&daddr, 0, sizeof(daddr));
    daddr.nl_family = AF_NETLINK;
    daddr.nl_pid = 0;  // 目标地址为内核
    daddr.nl_groups = 0;

    // 构造netlink消息
    nlh = (struct nlmsghdr *)msg_buf;
    nlh->nlmsg_len = NLMSG_LENGTH(strlen("Hello from kernel!"));
    nlh->nlmsg_pid = getpid();
    nlh->nlmsg_flags = 0;
    strcpy(NLMSG_DATA(nlh), "Hello from kernel!");

    // 设置iov
    iov.iov_base = (void *)nlh;
    iov.iov_len = nlh->nlmsg_len;

    // 设置msghdr
    memset(&msg, 0, sizeof(msg));
    msg.msg_name = (void *)&daddr;
    msg.msg_namelen = sizeof(daddr);
    msg.msg_iov = &iov;
    msg.msg_iovlen = 1;

    // 发送消息
    if (sendmsg(skfd, &msg, 0) == -1) {
        perror("sendmsg");
        close(skfd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("Kernel message sent.\n");

    close(skfd);

    return 0;
}

客户端代码：

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

#define NETLINK_TEST 25
#define MSG_LEN 100

int main(int argc, char *argv[]) {
    int skfd;
    struct sockaddr_nl saddr, daddr;
    struct nlmsghdr *nlh = NULL;
    struct iovec iov;
    struct msghdr msg;
    char msg_buf[MSG_LEN];

    // 创建socket
    skfd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_TEST);
    if (skfd == -1) {
        perror("socket");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 初始化源地址
    memset(&saddr, 0, sizeof(saddr));
    saddr.nl_family = AF_NETLINK;
    saddr.nl_pid = getpid();
    saddr.nl_groups = 0;

    // 绑定源地址
    if (bind(skfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr)) != 0) {
        perror("bind");
        close(skfd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 初始化目标地址
    memset(&daddr, 0, sizeof(daddr));
    daddr.nl_family = AF_NETLINK;
    daddr.nl_pid = 0;  // 目标地址为内核
    daddr.nl_groups = 0;

    // 构造netlink消息
    nlh = (struct nlmsghdr *)msg_buf;
    nlh->nlmsg_len = NLMSG_SPACE(MSG_LEN);
    nlh->nlmsg_pid = getpid();
    nlh->nlmsg_flags = 0;
    strcpy(NLMSG_DATA(nlh), "Hello from user space!");

    // 设置iov
    iov.iov_base = (void *)nlh;
    iov.iov_len = nlh->nlmsg_len;

    // 设置msghdr
    memset(&msg, 0, sizeof(msg));
    msg.msg_name = (void *)&daddr;
    msg.msg_namelen = sizeof(daddr);
    msg.msg_iov = &iov;
    msg.msg_iovlen = 1;

    // 发送消息
    if (sendmsg(skfd, &msg, 0) == -1) {
        perror("sendmsg");
        close(skfd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("User message sent.\n");

    // 接收消息
    memset(&msg, 0, sizeof(msg));
    msg.msg_name = (void *)&saddr;
    msg.msg_namelen = sizeof(saddr);
    msg.msg_iov = &iov;
    msg.msg_iovlen = 1;

    if (recvmsg(skfd, &msg, 0) == -1) {
        perror("recvmsg");
        close(skfd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("Received message from kernel: %s\n", (char *)NLMSG_DATA(nlh));

    close(skfd);

    return 0;
}

运行上述服务端和客户端代码即可进行PF_NETLINK通信。注意需要以root权限运行程序。

linux 使用PF_NETLINK协议用户进程间通信, 服务端收不到请求是什么问题? 正确的服务端客户端代码应该怎么写

如果服务端收不到请求，可能有以下几个问题：

1. 服务端没有正确地绑定监听的 netlink socket，需要使用 `bind()` 函数将其绑定到正确的 netlink family 和 multicast group 上；
2. 服务端没有正确地设置 netlink socket 的接收缓冲区大小，可以使用 `setsockopt()` 函数来设置；
3. 客户端没有正确地发送请求，需要使用 `sendto()` 函数发送请求，并且请求结构体的长度需要和发送的字节数相等。

下面是一个简单的服务端和客户端代码示例：

服务端：

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

#define NETLINK_USER 31

struct sockaddr_nl src_addr, dest_addr;
struct nlmsghdr *nlh = NULL;
struct iovec iov;
int sock_fd;

int main() {
    // 创建 netlink socket
    sock_fd = socket(PF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_USER);
    if (sock_fd < 0) {
        printf("Error creating socket.\n");
        return -1;
    }

    // 绑定 netlink socket
    memset(&src_addr, 0, sizeof(src_addr));
    src_addr.nl_family = AF_NETLINK;
    src_addr.nl_pid = getpid();
    src_addr.nl_groups = 0;
    if (bind(sock_fd, (struct sockaddr*)&src_addr, sizeof(src_addr)) < 0) {
        printf("Error binding socket.\n");
        return -1;
    }

    // 设置 netlink socket 接收缓冲区大小
    int rcvbuf_size = 1024 * 1024;
    setsockopt(sock_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &rcvbuf_size, sizeof(rcvbuf_size));

    // 接收客户端请求
    while (1) {
        // 准备接收缓冲区
        char recv_buf[1024];
        memset(recv_buf, 0, sizeof(recv_buf));
        iov.iov_base = recv_buf;
        iov.iov_len = sizeof(recv_buf);

        // 接收请求
        memset(&dest_addr, 0, sizeof(dest_addr));
        nlh = (struct nlmsghdr*)recv_buf;
        nlh->nlmsg_len = NLMSG_SPACE(sizeof(int));
        nlh->nlmsg_pid = 0;
        nlh->nlmsg_flags = 0;
        iov.iov_len = nlh->nlmsg_len;
        struct msghdr msg;
        memset(&msg, 0, sizeof(msg));
        msg.msg_name = &dest_addr;
        msg.msg_namelen = sizeof(dest_addr);
        msg.msg_iov = &iov;
        msg.msg_iovlen = 1;
        recvmsg(sock_fd, &msg, 0);

        // 解析请求数据
        int* data = (int*)NLMSG_DATA(nlh);
        printf("Received request: %d\n", *data);

        // 构造响应数据
        char resp_buf[1024];
        memset(resp_buf, 0, sizeof(resp_buf));
        nlh = (struct nlmsghdr*)resp_buf;
        nlh->nlmsg_len = NLMSG_SPACE(sizeof(int));
        nlh->nlmsg_pid = getpid();
        nlh->nlmsg_flags = 0;
        data = (int*)NLMSG_DATA(nlh);
        *data = *data * 2;

        // 发送响应
        iov.iov_base = (void*)NLMSG_DATA(nlh);
        iov.iov_len = sizeof(int);
        iov.iov_len = nlh->nlmsg_len;
        memset(&dest_addr, 0, sizeof(dest_addr));
        dest_addr.nl_family = AF_NETLINK;
        dest_addr.nl_pid = 0;
        dest_addr.nl_groups = 0;
        msg.msg_name = &dest_addr;
        msg.msg_namelen = sizeof(dest_addr);
        msg.msg_iov = &iov;
        msg.msg_iovlen = 1;
        sendmsg(sock_fd, &msg, 0);
    }

    return 0;
}

客户端：

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

#define NETLINK_USER 31

struct sockaddr_nl src_addr, dest_addr;
struct nlmsghdr *nlh = NULL;
struct iovec iov;
int sock_fd;

int main() {
    // 创建 netlink socket
    sock_fd = socket(PF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_USER);
    if (sock_fd < 0) {
        printf("Error creating socket.\n");
        return -1;
    }

    // 准备请求数据
    int data = 10;
    char req_buf[1024];
    memset(req_buf, 0, sizeof(req_buf));
    nlh = (struct nlmsghdr*)req_buf;
    nlh->nlmsg_len = NLMSG_SPACE(sizeof(int));
    nlh->nlmsg_pid = getpid();
    nlh->nlmsg_flags = 0;
    struct iovec iov_req;
    iov_req.iov_base = &data;
    iov_req.iov_len = sizeof(data);
    iov.iov_len = nlh->nlmsg_len;
    NLMSG_DATA(nlh) = &data;

    // 发送请求
    memset(&dest_addr, 0, sizeof(dest_addr));
    dest_addr.nl_family = AF_NETLINK;
    dest_addr.nl_pid = 0;
    dest_addr.nl_groups = 0;
    struct msghdr msg;
    memset(&msg, 0, sizeof(msg));
    msg.msg_name = &dest_addr;
    msg.msg_namelen = sizeof(dest_addr);
    msg.msg_iov = &iov_req;
    msg.msg_iovlen = 1;
    sendmsg(sock_fd, &msg, 0);

    // 接收响应
    char resp_buf[1024];
    memset(resp_buf, 0, sizeof(resp_buf));
    iov.iov_base = resp_buf;
    iov.iov_len = sizeof(resp_buf);
    nlh = (struct nlmsghdr*)resp_buf;
    memset(&dest_addr, 0, sizeof(dest_addr));
    memset(&msg, 0, sizeof(msg));
    msg.msg_name = &dest_addr;
    msg.msg_namelen = sizeof(dest_addr);
    msg.msg_iov = &iov;
    msg.msg_iovlen = 1;
    recvmsg(sock_fd, &msg, 0);

    // 解析响应数据
    int* resp_data = (int*)NLMSG_DATA(nlh);
    printf("Received response: %d\n", *resp_data);

    return 0;
}