Связь между ядром и пользовательским приложением - PullRequest
Новая
       24

Связь между ядром и пользовательским приложением

2 голосов
/ 24 апреля 2019

Я пытаюсь заставить ядро ​​(Android, ядро ​​4.9.59) взаимодействовать с приложениями пользовательского пространства. Я нашел решение с помощью сокетов Netlink: https://stackoverflow.com/a/25071310/4190159

Первая проблема с решением состоит в том, что struct netlink_skb_parms, используемая в решении, не имеет члена с именем 'pid', вместо этого имеет члена с именем 'portid', который, я считаю, отличается от pid. В любом случае, для компиляции моего кода / решения на стороне ядра вместо инициализации я использовал элемент 'portid' из struct netlink_skb_parms. Однако теперь я получаю другую ошибку.

Мой Ядро сторона сокета Netlink код следующим образом: 

#include <linux/sched.h>
//For netlink socket -->
#include <net/sock.h>
//#include <net/netlink.h>
#include <linux/netlink.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/string.h>

#define MY_GROUP    1 //For netlink socket
struct sock* socket; //For netlink socket
struct sk_buff* socket_buff; //For netlink socket

static void nl_receive_callback (struct sk_buff *skb)
{
    nlmsg_free(skb);
}

static void kernel_send_nl_msg(void)
{
    struct nlmsghdr *nlsk_mh;
    char* msg = "hello from kernel";

    socket = netlink_kernel_create(&init_net, NETLINK_USERSOCK, 1, nl_receive_callback, NULL, THIS_MODULE);

    socket_buff = nlmsg_new(256, GFP_KERNEL);
    nlsk_mh = nlmsg_put(socket_buff, 0, 0, NLMSG_DONE, strlen(msg), 0);
    //NETLINK_CB(socket_buff).pid = 0;    // kernel pid is deprecated
    NETLINK_CB(socket_buff).portid = 0;
    NETLINK_CB(socket_buff).dst_group = MY_GROUP;
    strcpy(nlmsg_data(nlsk_mh), msg);

    nlmsg_multicast(socket, socket_buff, 0, MY_GROUP, GFP_KERNEL);
    pr_info("%s", msg);//Print out the message to kernel

    return;
}

My userspace код на стороне приложения для перехвата сообщения из ядра следующим образом: 

#include <sys/socket.h>
#include <linux/netlink.h>

#define MY_GROUP    1

void user_recieve_nl_msg(void)
{
    int sock_fd;
    struct sockaddr_nl user_sockaddr;
    struct nlmsghdr *nl_msghdr;
    struct msghdr msghdr;
    struct iovec iov;

    char* kernel_msg;

    sock_fd = socket(PF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_USERSOCK);

    memset(&user_sockaddr, 0, sizeof(user_sockaddr));
    user_sockaddr.nl_family = AF_NETLINK;
    user_sockaddr.nl_pid = getpid();
    user_sockaddr.nl_groups = MY_GROUP; 

    bind(sock_fd, (struct sockaddr*)&user_sockaddr, sizeof(user_sockaddr));
    while (1) {
        nl_msghdr = (struct nlmsghdr*) malloc(NLMSG_SPACE(256));
        memset(nl_msghdr, 0, NLMSG_SPACE(256));

        iov.iov_base = (void*) nl_msghdr;
        iov.iov_len = NLMSG_SPACE(256);

        msghdr.msg_name = (void*) &user_sockaddr;
        msghdr.msg_namelen = sizeof(user_sockaddr);
        msghdr.msg_iov = &iov;
        msghdr.msg_iovlen = 1;

        recvmsg(sock_fd, &msghdr, 0);

        kernel_msg = (char*)NLMSG_DATA(nl_msghdr);
        print("Kernel message: %s\n", kernel_msg); // print to android logs
    }

    close(sock_fd);
}

Когда я пытаюсь собрать ядро ​​Android, я получаю сообщение об ошибке:

kernel / sched / custom_code.h: 34: 65: ошибка: передача аргумента 3 из netlink_kernel_create делает указатель из целого числа без приведения [-Werror]

kernel / sched / custom_code.h: 34: 14: ошибка: слишком много аргументов для функция 'netlink_kernel_create'

Примечание код для стороны ядра написан в custom_code.h.

У меня следующие вопросы:

  1. Я проверил функцию 'netlink_kernel_create', и я посылаю правильное количество аргументов, тогда почему появляется вышеупомянутая ошибка? Как решить эту ошибку?

  2. Что я должен сделать, чтобы установить правильную связь между ядром и приложением пространства пользователя, чтобы сообщения могли передаваться (туда и обратно) между ними?

1 Ответ

2 голосов
/ 24 апреля 2019

1.Давайте проверим netlink_kernel_create функцию в ядре Linux: 

static inline struct sock *
netlink_kernel_create(struct net *net, int unit, struct netlink_kernel_cfg *cfg)
{
    return __netlink_kernel_create(net, unit, THIS_MODULE, cfg);
}

отсюда https://elixir.bootlin.com/linux/v4.9.59/source/include/linux/netlink.h#L60 Обратите внимание, что эта функция принимает только 3 аргумента (вместо 6 в вашем коде)

Эта функция была изменена в ядре 3.6 (с 6 параметров до 4) https://elixir.bootlin.com/linux/v3.6/source/include/linux/netlink.h#L185

, а затем переименована в __netlink_kernel_create в ядре 3.7

netlink_kernel_create функция из 3.7 принимает 3 аргумента https://elixir.bootlin.com/linux/v3.7/source/include/linux/netlink.h#L48

Попробуйте изменить это 

socket = netlink_kernel_create(&init_net, NETLINK_USERSOCK, 1, nl_receive_callback, NULL, THIS_MODULE);

на это 

struct netlink_kernel_cfg cfg = {
    .input  = nl_receive_callback,
    .groups = 1,
};
socket = netlink_kernel_create(&init_net, NETLINK_USERSOCK, &cfg);
Теперь вы можете отправлять данные в направлении «kernel => application».

Когда вы запустите ваше приложение, оно свяжет сокет с user_sockaddr.nl_groups = MY_GROUP; bind(sock_fd, (struct sockaddr*)&user_sockaddr, sizeof(user_sockaddr));.

После этого вы можете отправлять данные из ядра в приложение с NETLINK_CB(socket_buff).dst_group = MY_GROUP; nlmsg_multicast(socket, socket_buff, 0, MY_GROUP, GFP_KERNEL);, и оно будет получено приложением с recvmsg(sock_fd, &msghdr, 0);

Как я могу вызвать функцию kernel_send_nl_msg () для фактическогообщаться с пространством пользователя?

Вы можете вызвать его из модуля ядра, который вы пишете, компилируете и вставляете в ядро.Или вы можете вызвать его напрямую из ядра, но для этого вам нужно будет перестроить все ядро.

Если вы хотите отправить данные в направлении «application => kernel», то вам нужно сделать все наоборот:свяжите новый сокет с другим MY_GROUP2 в ядре и отправьте данные из приложения с помощью nlmsg_multicast

...