libnl 出现错误：无效消息

Question

我正在尝试使用 netlink 套接字和通用消息类型来实现内核用户通信。到目前为止，我能够将消息从用户空间发送到内核，然后将消息发送回用户空间。问题是在我的用户空间程序中，我总是收到一个错误，即收到了无效/格式错误的消息。在用户空间程序中，我使用 libnl 进行 netlink 通信。

相关的netlink内核代码如下：

enum nl_tdisk_attr {
    NL_UNSPEC,
    NL_MY_ATTR,    //My argument
    __NL_MAX
};
#define NL_MAX (__NL_MAX - 1)

enum nl_tdisk_msg_types {
    NL_CMD_READ = 0,
    NL_CMD_MY_CMD    //My command
    NL_CMD_MAX
};

//Family definition
static struct genl_family family = {
    .id = GENL_ID_GENERATE,
    .name = "my-family",
    .hdrsize = 0,
    .version = 0,
    .maxattr = NL_MAX,
};

//Command definition
static struct genl_ops ops[] = {
    {
        .cmd = NL_CMD_MY_CMD,
        .doit = genl_register,
    }
};

//...
//When the module is loaded:
genl_register_family_with_ops(&family, ops);


//Now some data should be sent to user space:
struct sk_buff *msg= nlmsg_new(NLMSG_GOODSIZE, GFP_KERNEL);
void *hdr = genlmsg_put(msg, port/*note1*/, 0, &family, 0/*note2*/, NL_CMD_MY_CMD);
nla_put_u32(msg, NL_MY_ATTR, some_value);
genlmsg_end(msg, hdr);
genlmsg_unicast(&init_net, msg, port/*note1*/); //note3

请注意，我删除了错误检查以减少代码量

一些注意事项：

• 注意 1：用户空间程序的端口存储在内核模块内部 - 我 100% 确定它是正确的
• note2：在标志中我也尝试设置 NLM_F_REQUEST 但没有成功
• 注意3：函数genlmsg_unicast总是返回0，表示消息发送成功。所以我认为内核代码应该没问题。

这里是用户空间代码：

#include <netlink/netlink.h>
#include <netlink/socket.h>
#include <netlink/types.h>
#include <netlink/genl/genl.h>
#include <netlink/genl/ctrl.h>
#include <netlink/genl/mngt.h>

//...
struct nl_sock *socket = nl_socket_alloc();

//I explicitly set those callbacks to get some debug information
nl_socket_modify_cb(socket, NL_CB_MSG_IN, NL_CB_DEBUG, NULL, NULL);
nl_socket_modify_cb(socket, NL_CB_INVALID, NL_CB_DEBUG, NULL, NULL);

//I also tried to Play around with the buffer size:
nl_socket_set_buffer_size(socket, 65536, 65536);

genl_connect(socket);
familyId = genl_ctrl_resolve(socket, "my-family");    //This works and gives me the correct Family id

nl_recvmsgs_default(socket);

内核一发送消息，我就会在用户空间程序中看到调试信息，但遗憾的是它只是错误消息：

-- Debug: Received Message:
--------------------------   BEGIN NETLINK MESSAGE ---------------------------
  [NETLINK HEADER] 16 octets
.nlmsg_len = 308
    .type = 23 <0x17>
    .flags = 0
    .seq = 0
    .port = -1765782228
  [GENERIC NETLINK HEADER] 4 octets
    .cmd = 1
    .version = 1
    .unused = 0
  [PAYLOAD] 4 octets
    08 00 02 00                                     ....
---------------------------  END NETLINK MESSAGE   ---------------------------
-- Error: Invalid message: type=0x17 length=24 flags=0 sequence-nr=0 pid=2529185068

如您所见，在“END NETLINK MESSAGE”行之后是来自回调NL_CB_INVALID 的消息，它告诉我收到了无效消息。

所以实际上通信本身是正常的，因为它应该只是收到一个无效的消息，不知道为什么。有人知道我在哪里可以找到更多信息吗？为什么邮件格式不正确... 甚至更好：有人在我的代码中看到错误吗？ 或者有谁知道描述这种场景的非常好的网站？

Answer 1

经过长时间的反复试验，我终于找到了某种的解决方案。问题实际上是修改“无效消息”回调：nl_socket_modify_cb(socket, NL_CB_INVALID, NL_CB_DEBUG, NULL, NULL);

通过修改它，nl_recvmsgs_default(socket); 总是返回 0 表示没有错误。删除该回调后，我意识到nl_recvmsgs_default(socket); 返回了-16，根据文档，这意味着“消息序列号不匹配”。由于某种原因它不接受序列号 0，我不知道为什么......

为了解决问题，我在用户空间程序中添加了nl_socket_disable_seq_check(socket);。我想这不是最佳解决方案，所以如果您知道更好的解决方案，请告诉我！

Answer 2

（顺便说一句：如果您没有先阅读@ThomasSparber 自己的答案，这个答案没有意义，它确定了问题的根源和解决方法。）

您可以在genlmsg_put 期间指定序列号。 libnl 期望响应 seqnum 与请求的相同。

假设您在genl_register 期间致电genlmsg_put：

int genl_register(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
{
    ...
    genlmsg_put(msg, port, info->nlhdr->nlmsg_seq, &family, 0,
            NL_CMD_MY_CMD);
    ...
}

应该这样做。禁用 seqnum 分析可能很糟糕，因为您可能会在多线程用户空间客户端等期间混合请求-响应。

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顺便说一句，这也可能很糟糕：

struct sk_buff *msg= nlmsg_new(NLMSG_GOODSIZE, GFP_KERNEL);

NLMSG_GOODSIZE 对于nlmsg_new 来说不是一个合适的大小；它的大小适合整个数据包。整个数据包是您发送给nlmsg_new 加上at least the netlink header size 的任何内容，并且您不希望它超过PAGE_SIZE。 NLMSG_DEFAULT_SIZE 通常更适合nlmsg_new。

但是，由于您使用的是 Generic Netlink，因此您可能希望完全从头开始处理

struct sk_buff *msg= genlmsg_new(GENLMSG_DEFAULT_SIZE, GFP_KERNEL);

（很遗憾，GENLMSG_DEFAULT_SIZE 在较旧的内核中不可用。）