linux netlink监测网卡

基础概念

Netlink 是 Linux 内核与用户空间进程之间进行通信的一种机制。它提供了一种高效、灵活的方式来传递内核和用户空间之间的消息。Netlink 常用于网络管理工具，如 iproute2 工具集中的 ip 和 ss 命令。

类型

Netlink 主要有以下几种类型：

NL_MSG_TYPE：定义消息的类型。
NL_MSG_LEN：定义消息的长度。
NL_MSG_SEQ：定义消息的序列号，用于消息排序。
NL_MSG_PID：定义消息的目标进程 ID。

应用场景

Netlink 常用于以下场景：

网络配置和管理：如 iproute2 工具集中的 ip 和 ss 命令。
内核模块与用户空间通信：内核模块可以通过 Netlink 向用户空间发送状态信息或接收配置指令。
网络监控和故障排除：通过 Netlink 监测网卡状态和网络流量。

示例代码

以下是一个简单的示例代码，展示如何使用 Netlink 监测网卡状态：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/netlink.h>
#include <linux/rtnetlink.h>

#define BUF_SIZE 8192

void send_netlink_msg(int sockfd, struct nlmsghdr *nlh) {
    struct sockaddr_nl sa;
    memset(&sa, 0, sizeof(sa));
    sa.nl_family = AF_NETLINK;
    sa.nl_pid = getpid();
    sa.nl_groups = 0;

    struct iovec iov;
    iov.iov_base = (void *)nlh;
    iov.iov_len = nlh->nlmsg_len;

    struct msghdr msg;
    memset(&msg, 0, sizeof(msg));
    msg.msg_name = (void *)&sa;
    msg.msg_namelen = sizeof(sa);
    msg.msg_iov = &iov;
    msg.msg_iovlen = 1;

    sendmsg(sockfd, &msg, 0);
}

void receive_netlink_msg(int sockfd) {
    char buf[BUF_SIZE];
    struct msghdr msg;
    struct iovec iov;
    iov.iov_base = buf;
    iov.iov_len = BUF_SIZE;

    memset(&msg, 0, sizeof(msg));
    msg.msg_iov = &iov;
    msg.msg_iovlen = 1;

    struct nlmsghdr *nlh;
    while (1) {
        ssize_t len = recvmsg(sockfd, &msg, 0);
        if (len < 0) {
            perror("recvmsg");
            break;
        }

        for (nlh = (struct nlmsghdr *)buf; NLMSG_OK(nlh, len); nlh = NLMSG_NEXT(nlh, len)) {
            if (nlh->nlmsg_type == NLMSG_DONE) {
                return;
            }

            printf("Received message type: %d\n", nlh->nlmsg_type);
        }
    }
}

int main() {
    int sockfd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_ROUTE);
    if (sockfd < 0) {
        perror("socket");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    struct sockaddr_nl sa;
    memset(&sa, 0, sizeof(sa));
    sa.nl_family = AF_NETLINK;
    sa.nl_pid = getpid();
    sa.nl_groups = RTMGRP_LINK;

    if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&sa, sizeof(sa)) < 0) {
        perror("bind");
        close(sockfd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    struct nlmsghdr nlh;
    memset(&nlh, 0, sizeof(nlh));
    nlh.nlmsg_len = NLMSG_LENGTH(sizeof(struct rtmsg));
    nlh.nlmsg_type = RTM_GETLINK;
    nlh.nlmsg_flags = NLM_F_REQUEST | NLM_F_DUMP;
    nlh.nlmsg_seq = 0;
    nlh.nlmsg_pid = getpid();

    send_netlink_msg(sockfd, &nlh);
    receive_netlink_msg(sockfd);

    close(sockfd);
    return 0;
}