使用Netlink套接字在Linux内核模块之间进行通信

# 简介

## 1.1 介绍Netlink套接字

Netlink套接字是一种用于Linux内核和用户空间进程之间进行通信的机制。它允许内核和用户空间进程之间进行高效的双向通信，通常用于网络配置、路由表更新、socket监控等场景。

## 1.2 目的和重要性

Netlink套接字的出现旨在提供一种高效的通信机制，使得内核与用户空间进程之间能够快速地进行数据交换和通信，从而满足一些特定的系统需求。

## 1.3 概述本文内容

本文将深入探讨Netlink套接字的基础知识，包括其协议族、与Socket编程的异同等内容；并进一步介绍在Linux内核中使用Netlink套接字的具体方法，以及如何编写内核模块实现Netlink通信。最后，我们将讨论Netlink套接字在实际应用中的安全性和性能优化，并展望Netlink在未来的应用前景。
## 2. Netlink套接字的基础知识

Netlink套接字是一种用于内核与用户空间进程之间通信的机制。它提供了一种灵活且高效的通信方式，用于在内核和用户空间之间传输网络相关的信息和控制命令。在本章中，我们将介绍Netlink套接字的基础知识，包括其简介、Netlink协议族以及与Socket编程的异同。
### 3. 在Linux内核中使用Netlink套接字

在本章中，我们将介绍如何在Linux内核中使用Netlink套接字进行通信。我们将详细讨论Netlink套接字的创建和使用过程，以及Netlink通信的原理和机制。同时，我们还会介绍Netlink套接字的数据结构，以便更好地理解其内部实现。

#### 3.1 Netlink套接字的创建和使用

要在Linux内核中使用Netlink套接字进行通信，我们首先需要创建一个Netlink套接字。在用户态应用程序中，我们可以使用`socket()`系统调用来创建一个Netlink套接字。但在内核态中，我们需要使用`netlink_kernel_create()`函数来创建一个Netlink套接字。

下面是一个示例代码，演示了如何在内核模块中创建一个Netlink套接字并发送消息：

#include <linux/module.h>
#include <net/sock.h>
#include <linux/netlink.h>

#define NETLINK_TEST 17
#define MSG_LEN 100

struct sock *nl_sk = NULL;

static void send_netlink_msg(int pid, const char *msg) {
    struct sk_buff *skb_out;
    int msg_size;
    int res;

    msg_size = strlen(msg);

    skb_out = nlmsg_new(msg_size, 0);
    if (!skb_out) {
        printk(KERN_ERR "Failed to allocate skb\n");
        return;
    }

    memcpy(nlmsg_data(nlmsg_put(skb_out, 0, 0, 0, msg_size)), msg, msg_size);

    NETLINK_CB(skb_out).dst_group = 0;
    res = nlmsg_unicast(nl_sk, skb_out, pid);
    if (res < 0)
        printk(KERN_ERR "Error while sending netlink message to PID %d\n", pid);
}

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

    nlh = (struct nlmsghdr *)skb->data;
    pid = nlh->nlmsg_pid;
    msg_size = strlen(msg);

    skb_out = nlmsg_new(msg_size, 0);
    if (!skb_out) {
        printk(KERN_ERR "Failed to allocate skb\n");
        return;
    }

    memcpy(nlmsg_data(nlmsg_put(skb_out, 0, 0, 0, msg_size)), msg, msg_size);

    NETLINK_CB(skb_out).dst_group = 0;
    nlmsg_unicast(nl