《深入理解LINUX网络内幕》读书笔记2

用户空间和内核接口

Linux有用户空间和内核空间，编程时用户空间想使用内核空间的功能只能通过特定的接口，这些接口就是系统调用。

内核把内部信息输出到用户空间，除了system call外，还有三个特殊的接口：

• procfs：一个虚拟文件系统，mount在/proc下，内核以文件的形式输出内部信息到用户空间，这里的文件用户空间只可读不可写。

• sysctl：mount在/proc/sys下，允许用户空间读写内核变量的值。

2.6以后procfs、sysctl部分移植到了sysfs（/sys文件系统）

ioctl系统调用和Netlink套接字（Socket，RFC3549）

通知链

一种编程模型：发布-订阅(publish-and-subscribe)模型

作用：模块间事件同步，好处是降低了模块间的耦合。

主动端是发送事件的通知者，维护一个本模块全局链表，被动端即订阅者在初始化的时候，通过通知接口注册一个回调函数到主动端的链表上，当主动端发生事件时，依次调用链表上的回调函数，使得其他模块对该事件做响应。

定义链：

struct notifier_block {
	int (*notifier_call)(struct notifier_block *, unsigned long, void *);
	struct notifier_block *next;
	int priority;
};

接口主要有注册函数notifier_chain_register、删除函数notifier_chain_unregister和执行函数notifier_call_chain

这三个接口都是内部接口，实际使用时都封装了包裹函数，通常因为要上锁。尤其是注册函数，模块通常封装成该模块特定的包裹函数。

典型例子参见net/ipv4/fib_frontend.c路由代码的初始化函数：

static struct notifier_block fib_inetaddr_notifier = {
	.notifier_call =fib_inetaddr_event,
};
static struct notifier_block fib_netdev_notifier = {
	.notifier_call =fib_netdev_event,
};
void __init ip_fib_init(void)
{
    。。。
    register_netdevice_notifier(&fib_netdev_notifier);
    register_inetaddr_notifier(&fib_inetaddr_notifier);
    nl_fib_lookup_init();
}

当发生IP地址的插入、删除等事件时，就会调用回调fib_inetaddr_event来更新路由模块。

注意：通知链的执行可以是直接调用，也可以是使用消息队列，实现进程间通信。