Linux内核通知链详解：事件传递与回调机制

Linux 内核的Notification Chains是一种核心机制，用于在不同子系统之间实现实时的信息共享和交互。这种设计是基于模块化原则，使得内核结构清晰，类似于ISO/OSI参考模型中的层次结构。各个子系统，如网络、存储等，保持相对独立性，但在需要时可以通过Notification Chains进行协作。 核心概念包括以下几个方面： 1. 节点数据结构： - 每个Notification Chain由一系列的`notifier_call`节点组成，这些节点包含了执行回调例程的逻辑。回调例程（callback routine）是事件发生时被调用的实际操作，由关注该事件的子系统负责实现。 - `struct notifier_block`结构体包含了链表的下一个节点指针`next`，以及一个`priority`字段，用于决定事件处理的顺序。尽管通常优先级为0，但可以自定义，但大多数情况下按加入链表的时间顺序执行。 2. 统一接口： - Linux 内核通过`notifier_call`函数作为统一接口，子系统可以通过这个函数触发通知。该函数接受`struct notifier_block`指针，告知接收者事件类型，以及一个`void *`类型的通用指针，这个指针可以根据上下文被用来传递事件相关的具体数据，例如在NETDEV_REGISTER事件中，可能指向`net_device`结构。 3. 责任与参与： - Notification Chains并非被动的服务，而是需要主动设置和管理的。每个子系统需要明确声明它关心哪些事件，并提供相应的通知链。例如，网络子系统会定义针对网络设备注册的链路，其他子系统如网络驱动程序则需要订阅这些链路，以便在相关事件发生时接收通知。 4. 事件发送与接收： - 发送通知的责任在于事件产生的子系统，它会选择合适的时机通过`notifier_call`触发通知。接收通知的子系统则是通过预先加入对应的通知链来指定其对特定事件的兴趣，从而参与到事件处理流程中。 Linux Notification Chains是一个关键的内核组件，它实现了子系统间的动态通信，确保了内核中各部分能够高效协作，共同完成复杂的系统任务。理解并掌握这一机制对于深入理解Linux内核的工作原理至关重要。