Netlink types

最顶层的netlink消息类型是套接字层指定的，创建了这种类型的套接字，就只能和这种类型的netlink消息通信：

如：nlsock = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_ROUTE);

常见的netlink消息类型有：

#define NETLINK_ROUTE 0

#define NETLINK_NETFILTER 12

#define NETLINK_GENERIC 16

对于自定义的NETLINK消息，可以走NETLINK_GENERIC。

Netlink message format

消息格式如下：

从内核收到的消息，可能包含多个nlmsg消息。如上所示。每个消息都要align到nlmsg的对齐字节数。

multipart的各个msg，以及msg中的各个单元（如hdr，data等）都要对齐到如下宏定义的字节数。

#define NLMSG_ALIGNTO 4U

nlmsghdr的定义如下：

struct nlmsghdr {

__u32 nlmsg_len; /* Length of message including header */

__u16 nlmsg_type; /* Message content */

__u16 nlmsg_flags; /* Additional flags */

__u32 nlmsg_seq; /* Sequence number */

__u32 nlmsg_pid; /* Sending process port ID */

};

nlmsg_len

整个nlmsg的长度，包括nlmsghdr+padding+data。可以看到nlmsghdr结构体的大小是16，是对齐到4的，因此实际上头和data之间的padding的长度是0。

nlmsg_type

它表示nlmsg的类型，比如对于NETLINK_ROUTE来说，它的类型定义在rtnetlink.h，下面是部分定义：

enum {

RTM_BASE = 16,

#define RTM_BASE RTM_BASE

RTM_NEWLINK = 16,

#define RTM_NEWLINK RTM_NEWLINK

RTM_DELLINK,

#define RTM_DELLINK RTM_DELLINK

RTM_GETLINK,

还有几个通用的类型：

#define NLMSG_NOOP 0x1 /* Nothing. */

#define NLMSG_ERROR 0x2 /* Error */

#define NLMSG_DONE 0x3 /* End of a dump */

#define NLMSG_OVERRUN 0x4 /* Data lost */

对于multipart，NLMSG_DONE表示最后一个msg。

下面是NLMSG的几个宏：

NLMSG_ALIGN(len)	返回len对齐到4的大小
NLMSG_HDRLEN	返回头对齐后的大小
NLMSG_LENGTH(len)	返回data大小为len时，整个nlmsg的大小。通常用来计算nlmsg_len的值
NLMSG_SPACE(len)	返回data大小为len时，整个nlmsg对齐后的大小
NLMSG_DATA(nlh)	返回nlmsg的data的指针。
NLMSG_NEXT(nlh,len)	返回下一个nlmsg，并且len减去前一个nlmsg对齐的大小
NLMSG_OK(nlh,len)	判断当前len是否可以容纳nlmsg
NLMSG_PAYLOAD(nlh,len)	返回data中len对齐后剩余的空间大小

用图表示更清晰：

data的内容是根据nlmsg_type消息类型决定的。常见的有一个头，然后跟着属性列表（属性也是对齐的，因此属性和头之间可能有padding）。此时可以使用

NLMSG_PAYLOAD(nlh,sizeof(data head))，来计算属性列表的大小。

Attributes

属性也是按类似nlmsg排布的，直接截图netlink.h的注释如下：

属性头，及几个宏如下：

struct nlattr {
    __u16           nla_len;
    __u16           nla_type;
};
#define NLA_ALIGNTO     4
#define NLA_ALIGN(len)      (((len) + NLA_ALIGNTO - 1) & ~(NLA_ALIGNTO - 1))
#define NLA_HDRLEN      ((int) NLA_ALIGN(sizeof(struct nlattr)))

注意，每个顶级netlink类型，都有特定的属性定义，如NETLINK_ROUTE的属性定义在rtnetlink.h。

/*
   Generic structure for encapsulation of optional route information.
   It is reminiscent of sockaddr, but with sa_family replaced
   with attribute type.
 */
 
struct rtattr {
    unsigned short  rta_len;
    unsigned short  rta_type;
};
 
/* Macros to handle rtattributes */
 
#define RTA_ALIGNTO 4
#define RTA_ALIGN(len) ( ((len)+RTA_ALIGNTO-1) & ~(RTA_ALIGNTO-1) )
#define RTA_OK(rta,len) ((len) >= (int)sizeof(struct rtattr) && \
             (rta)->rta_len >= sizeof(struct rtattr) && \
             (rta)->rta_len <= (len))
#define RTA_NEXT(rta,attrlen)   ((attrlen) -= RTA_ALIGN((rta)->rta_len), \
                 (struct rtattr*)(((char*)(rta)) + RTA_ALIGN((rta)->rta_len)))
#define RTA_LENGTH(len) (RTA_ALIGN(sizeof(struct rtattr)) + (len))
#define RTA_SPACE(len)  RTA_ALIGN(RTA_LENGTH(len))
#define RTA_DATA(rta)   ((void*)(((char*)(rta)) + RTA_LENGTH(0)))
#define RTA_PAYLOAD(rta) ((int)((rta)->rta_len) - RTA_LENGTH(0))

参考：

include/linux/netlink.h

include/linux/rtnetlink.h

ILD

Netlink types

Netlink message format

Attributes