Linux内核与用户空间程序之间的通信答案

【问题标题】：Communication between Linux kernel and user space programLinux内核与用户空间程序之间的通信
【发布时间】：2011-12-30 01:31:57
【问题描述】：

我目前正在编写一个 Linux 内核模块，但在实现它与用户空间程序的通信时遇到了问题。

这个内核模块需要接收用户空间程序下发的任务，完成后将结果发送回用户空间程序。在内核模块执行其工作时，用户空间程序应该被阻止。

我认为内核用户空间 IPC 或 Unix 套接字会很不错，但我没有找到 Google 提供的示例。

目前我丑陋的解决方案是导出chardev 并让用户空间程序将请求写入设备文件，并从中读取结果。但是每次open() 调用我只能发出一个请求，这会导致新的问题。我真的需要一个 IPC 或类似套接字的东西。谢谢！

【问题讨论】：

查看 netlink API。
@moshbear 很到位。 Netlink 非常适合这项任务。
chardev 听起来不错。为什么每次打开只能发出一个请求（2）？为什么不每次写入一个请求（2）并通过读取（2）返回结果？当您的模块正在发送数据时，用户进程将在 read(2) 中被阻止。你的问题在哪里？
谢谢@moshbear，这似乎正是我需要的:)
@MackieMesser 是的，这会起作用，但我必须检查write(2) 调用是否写了完整的消息。如果用户程序使用fprintf() 向chardev 写入请求，那么内核模块可能会收到部分消息。通过使用套接字或IPC，我想我可以保证消息是完整的。

【解决方案1】：

不要使用普通的套接字、proc fs 和实现新的系统调用，而是使用 netlink 套接字，它在用户空间程序和内核模块之间提供全双工通信。

【讨论】：

【解决方案2】：

有几种方法可以实现这一点。

最简单的是使用proc文件接口进行通信，尤其是消息和结果小于一页的情况下。

一般顺序如下：

实现 proc_open()、proc_read() 和 proc_write()； proc_close();
打开和关闭可以实现锁定，这样只有一个用户空间程序实例可以实际访问模块请求引擎。
任务请求通过写入 proc 文件发送，
如果模块理解该命令，write函数将成功返回，在返回程序之前会初始化请求处理，如果是普通的proc文件，则该处理实际上可以在读取proc文件时进行。如果处理非常复杂，那么我建议您阅读下半部分1（您可以简单地启动一个工作队列）。
读取会触发“您希望模块执行的处理”。或等待 BH 完成处理，以防您这样做。您可以使用自旋锁或互斥锁来控制流程。
内核处理完成后返回结果。

【讨论】：