Android熱插拔事件處理流程--Vold
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一、Android熱插拔事件處理流程圖
Android熱插拔事件處理流程如下圖所示:
二、組成
1. NetlinkManager:
全稱是NetlinkManager.cpp位於Android 4.x 原始碼位置/system/vold/NetlinkManager.cpp。該類的主要通過引用NetlinkHandler類中的onEvent()方法來接收來自核心的事件訊息,NetlinkHandler位於/system/vold/NetlinkHandler.cpp。
2. VolumeManager:
全稱是VolumeManager.cpp位於Android 4.x原始碼位置/system/vold/VolumeManager.cpp。該類的主要作用是接收經過NetlinkManager處理過後的事件訊息。因為我們這裡是SD的掛載,因此經過NetlinkManager處理過後的訊息會分為五種,分別是:block,switch,usb_composite,battery,power_supply。這裡SD卡掛載的事件是block。
3. DirectVolume:
位於/system/vold/DirectVolume.cpp。該類的是一個工具類,主要負責對傳入的事件進行進一步的處理,block事件又可以分為:Add,Removed,Change,Noaction這四種。後文通過介紹Add事件展開。
4. Volume:
位於/system/vold/Volume.cpp,該類是負責SD卡掛載的主要類。Volume.cpp主要負責檢查SD卡格式,以及對複合要求的SD卡進行掛載,並通過Socket將訊息SD卡掛載的訊息傳遞給NativeDaemonConnector。
5. CommandListener:
該類位於位於/system/vold/CommandListener.cpp。通過vold socket與NativeDaemonConnector通訊。
6. NativeDaemonConnector:
該類位於frameworks/base/services/java/com.android.server/NativeDaemonConnector.java。該類用於接收來自Volume.cpp 發來的SD卡掛載訊息並向上傳遞。
7. MountService:
位於frameworks/base/services/java/com.android.server/MountService.java。MountService是一個服務類,該服務是系統服務,提供對外部儲存裝置的管理、查詢等。在外部儲存裝置狀態發生變化的時候,該類會發出相應的通知給上層應用。在Android系統中這是一個非常重要的類。
8. StorageManaer:
位於frameworks/base/core/java/andriod/os/storage/StorageManager.java。在該類的說明中有提到,該類是系統儲存服務的介面。在系統設定中,有Storage相關項,同時Setting也註冊了該類的監聽器。而StorageManager又將自己的監聽器註冊到了MountService中,因此該類主要用於上層應用獲取SD卡狀態。
三、典型流程描述 (SD卡掛載流程)
整個過程從Kernel檢測到SD卡插入事件開始,之前的一些硬體中斷的觸發以及driver的載入這裡並不敘述,一直到SD卡掛載訊息更新到“Android——系統設定——儲存”一項中。
1. Kernel發出SD卡插入uevent。
2. NetlinkHandler::onEvent()接收核心發出的uevent並進行解析。
3. VolumeManager::handlBlockEvent()處理經過第二步處理後的事件。
4. 接下來呼叫DirectVolume:: handleBlockEvent()。
在該方法中主要有兩點需要注意:
第一,程式首先會遍歷mPath容器,尋找與event對應的sysfs_path是否存在與mPath容器中。
第二,針對event中的action有4種處理方式:Add,Removed,Change,Noaction 。
例如:在Add action中會有如下操作(因為我們這裡所講的是SD卡的掛載流程,因此以Add來說明),首先建立裝置節點,其次對disk和partition兩種格式的裝置分別進行處理。SD卡屬於disk型別。
5. 經過上一步之後會呼叫DirectVolume::handleDiskAdded()方法,在該方法中會廣播disk insert訊息。
6. SocketListener::runListener會接收DirectVolume::handleDiskAdded()廣播的訊息。該方法主要完成對event中資料的獲取,通過Socket。(PS:這裡的SocketListener.cpp位於Android原始碼/system/core/libsysutils/src/中,後文的FramworkListener.cpp也是,之前自己找了很久 T_T)
7. 呼叫FrameworkListener::onDataAvailable()方法處理接收到的訊息內容。
8. FrameworkListener::dispatchCommand()該方法用於分發指令。
9. 在FrameworkListener::dispatchCommand()方法中,通過runCommand()方法去呼叫相應的指令。
10. 在/system/vold/CommandListener.cpp中有runCommand()的具體實現。在該類中可以找到這個方法:CommandListener::VolumeCmd::runCommand(),從字面意思上來看這個方法就是對Volume分發指令的解析。該方法中會執行“mount”函式:vm->mountVolume(arg[2])。
11. mountVolume(arg[2])在VolumeManager::mountVolume()中實現,在該方法中呼叫v->mountVol()。
12. mountVol()方法在Volume::mountVol()中實現,該函式是真正的掛載函式。(在該方法中,後續的處理都在該方法中,在Mount過程中會廣播相應的訊息給上層,通過setState()函式。)
13. setState(Volume::Checking);廣播給上層,正在檢查SD卡,為掛載做準備。
14. Fat::check();SD卡檢查方法,檢查SD卡是否是FAT格式。
15. Fat::doMount()掛載SD卡。
至此,SD的掛載已算初步完成,接下來應該將SD卡掛載後的訊息傳送給上層,在13中也提到過,在掛載以及檢查的過程中其實也有傳送訊息給上層的。
16. MountService的建構函式中會開啟監聽執行緒,用於監聽來自vold的socket資訊。
Thread thread = new Thread(mConnector,VOLD_TAG); thread.start();
17. mConnector是NativeDaemonConnector的物件,NativeDaemonConnector繼承了Runnable並Override了run方法。在run方法中通過一個while(true)呼叫ListenToSocket()方法來實現實時監聽。
18. 在ListenToSocket()中,首先建立與Vold通訊的Socket Server端,然後呼叫MountService中的onDaemonConnected()方法。(PS:Java與Native通訊可以通過JNI,那麼Native與Java通訊就需要通過Socket來實現了。Android中Native與Frameworks通訊 這篇文章中有簡介,感興趣的朋友可以參考一下)
19. onDaemonConnected()方法是在介面INativeDaemonConnectorCallbacks中定義的,MountService實現了該介面並Override了onDaemonConnected()方法。該方法開啟一個執行緒用於更新外接儲存裝置的狀態,主要更新狀態的方法也在其中實現。
20. 然後回到ListenToSocket中,通過inputStream來獲取Vold傳遞來的event,並存放在佇列中。
21. 然後這些event會在onDaemonConnected()通過佇列的”佇列.take()”方法取出。並根據不同的event呼叫updatePublicVolumeState()方法,在該方法中呼叫packageManagerService中的updateExteralState()方法來更新儲存裝置的狀態。(注:這裡不太理解packageManagerService中的unloadAllContainers(args)方法)
22. 更新是通過packageHelper.getMountService().finishMediaUpdate()方法來實現的。
23. 在updatePublicVolumeState()方法中,更新後會執行如下程式碼:
bl.mListener.onStorageStateChanged();
在Android原始碼/packages/apps/Settings/src/com.android.settings.deviceinfo/Memory.java程式碼中,實現了StorageEventListener 的匿名內部類,並Override了onStorageStateChanged();方法。因此在updatePublicVolumeState()中呼叫onStorageStateChanged();方法後,Memory.java中也會收到。在Memory.java中收到以後會在Setting介面進行更新,系統設定——儲存中會更新SD卡的狀態。從而SD卡的掛載從底層到達了上層。
四、Vold
1. Vold簡介
Vold的全稱是volume daemon。主要負責系統對大容量儲存裝置(USB/SD)的掛載/解除安裝任務,它是一個守護程序,該程序支援這些儲存外設的熱插拔。自Android 2.2開始,Vold升級為vold 2.0,配置檔案路徑在Android 4.0之後變為/etc/vold.fstab。
2.Vold工作流程
Vold的工作流程大致可以分為三個部分:建立監聽、引導、事件處理。
(1)建立監聽
建立監聽指的是建立監聽連結,一方面用於監聽來自核心的uevent,另一方面用於監聽來自上層的控制命令,這些命令包括控制SD卡的掛載與解除安裝,這裡所說的連結也就是socket。在Android 系統啟動的時候,init程序會去解析init.rc檔案,在該檔案中,有如下程式碼:
Service vold /system/bin/vold
Socket vold stream 0660 root mount
Iprio be 2
這樣系統會在啟動的時候建立與上層通訊的socket,此socket name為"vold"。
在Android 4.0原始碼/system/vold路徑下的main.cpp<NetlinkManager::start():socket(PF_NETLINK,SOCK_DGRAM,NETLINK_KOBJECT_UEVENT) >中建立了與核心通訊的socket。在main.cpp中通過例項化VolumeManager和NetlinkManager時建立。
(2)引導
Vold程序啟動時候會對現有的外部儲存裝置進行檢查。首先載入並解析vold.fstab,並檢查掛載點是否已被掛載。然後執行SD卡的掛載,最後處理USB大容量儲存。因為系統是按行解析的,通過檢視vold.fstab可以很清楚的知道這一點。
vold.fatab中最重要的語句:
dev_mount sdcard /mnt/sdcard auto /devices/platform/rk29_sdmmc.0/mmc_host/mmc0
dev_mount <lable> <mount_point> <part> <sysfs_path…>
掛載命令 標籤 掛載點 第幾個分割槽 裝置的sysfs paths
注:
第幾個分割槽:如果為auto則表示第1個分割槽。
引數之間不能有空格,只能以tab為間隔(注意:這裡為了對齊因此採用空格隔開,如果自行修改vold.fstab之後加以空格的話系統會識別不到的)。
如果vold.fstab解析無誤,VolueManager將建立DirectVolume,若vold.fstab解析不存在或者開啟失敗,Vold將會讀取Linux核心中的引數,此時如果引數中存在SDCARD(也就是SD的預設路徑),VolumeManager則會建立AutoVolume,如果不存在這個預設路徑那麼就不會建立。
(3)事件處理
通過對兩個socket的監聽,完成對事件的處理以及對上層應用的響應。
a) Kernel發出uevent
NetlinkManager檢測到kernel發出的uevent,解析後呼叫NetlinkHandler::onEvent()方法。該方法會分別處理不同的事件,這裡重要的事件有:
“block”事件主要指Volume的mount、unmount、createAsec等。由VolumeManager的handleBlockEvent(evt)來處理,根據多型性最終將會呼叫AutoVolume或者DirectVolume的handleBlockEvent方法來處理。
“switch”事件主要指Volume的connet、disconnet等。根據相關操作,改變裝置引數(裝置型別、掛載點等)通過CommandListener告知FrameWork層。
b) FrameWork發出控制命令
與a)相反,CommandListener檢測到FrameWork層的命令(MountService發出的命令)呼叫VolumeManager的函式,VolumeManager找出對應的Volume,呼叫Volume函式去掛載/解除安裝操作。而Volume類中的相關操作最終通過呼叫Linux函式完成。
五、Vold使用者態
1. NetlinkManager
NetlinkManager負責與Kernel互動,通過PF_NETLINK來現。
Vlod啟動程式碼如下(/system/vold/main.cpp):
int main() { VolumeManager *vm; CommandListener *cl; NetlinkManager *nm; SLOGI("Vold 2.1 (the revenge) firing up"); mkdir("/dev/block/vold", 0755); /* Create our singleton managers */ if (!(vm = VolumeManager::Instance())) { SLOGE("Unable to create VolumeManager"); exit(1); }; if (!(nm = NetlinkManager::Instance())) { SLOGE("Unable to create NetlinkManager"); exit(1); }; cl = new CommandListener(); vm->setBroadcaster((SocketListener *) cl); nm->setBroadcaster((SocketListener *) cl); if (vm->start()) { SLOGE("Unable to start VolumeManager (%s)", strerror(errno)); exit(1); } /* 解析/etc/vold.fstab檔案, 讀取type, label, mount_point, part 1) 構建DirectVolume物件 :如果part為auto, 則呼叫dv = new DirectVolume(vm, label, mount_point, -1); 2) 新增vold.fstab中定義的某一掛載項對應的sysfs_path到 DirectVolume物件的mPaths容器 dv->addPath(sysfs_path); 3) 將這個DirectVolume 物件新增到 VolumeManager物件的容器mVolumes中 vm->addVolume(dv); */ if (process_config(vm)) { SLOGE("Error reading configuration (%s)... continuing anyways", strerror(errno)); } /*會呼叫NetlinkManager類的start()方法,它建立PF_NETLINK socket, 並開啟執行緒從此socket中讀取資料*/ if (nm->start()) { SLOGE("Unable to start NetlinkManager (%s)", strerror(errno)); exit(1); }#ifdef USE_USB_MODE_SWITCH SLOGE("Start Misc devices Manager..."); MiscManager *mm; if (!(mm = MiscManager::Instance())) { SLOGE("Unable to create MiscManager"); exit(1); }; mm->setBroadcaster((SocketListener *) cl); if (mm->start()) { SLOGE("Unable to start MiscManager (%s)", strerror(errno)); exit(1); } G3Dev* g3 = new G3Dev(mm); g3->handleUsb(); mm->addMisc(g3);#endif coldboot("/sys/block"); // 冷啟動,vold錯過了一些uevent,重新觸發。向sysfs的uevent檔案寫入”add\n” 字元也可以觸發sysfs事件,相當執行了一次熱插拔。// coldboot("/sys/class/switch"); /* * Now that we're up, we can respond to commands */ if (cl->startListener()) { SLOGE("Unable to start CommandListener (%s)", strerror(errno)); exit(1); } // Eventually we'll become the monitoring thread while(1) { sleep(1000); } SLOGI("Vold exiting"); exit(0);}
NetlinkManager的家族關係如下所示:
上圖中的虛線為啟動是的呼叫流程。
(1) class NetlinkManager(在其start函式中建立了NetlinkHandler物件,並把建立的socket作為引數)
(2)class NetlinkHandler: public NetlinkListener(實現了onEvent)
(3) class NetlinkListener : public SocketListener (實現了onDataAvailable)
(4) class SocketListener(實現了runListener,在一個執行緒中通過select檢視哪些socket有資料,通過呼叫onDataAvailable來讀取資料)
2. NetlinkManager::start()
int NetlinkManager::start() { struct sockaddr_nl nladdr; int sz = 64 * 1024; int on = 1; memset(&nladdr, 0, sizeof(nladdr)); nladdr.nl_family = AF_NETLINK; nladdr.nl_pid = getpid(); nladdr.nl_groups = 0xffffffff; // 建立一個socket用於核心空間和使用者空間的非同步通訊,監控系統的hotplug事件 if ((mSock = socket(PF_NETLINK, SOCK_DGRAM,NETLINK_KOBJECT_UEVENT)) < 0) { SLOGE("Unable to create uevent socket: %s", strerror(errno)); return -1; } if (setsockopt(mSock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUFFORCE, &sz, sizeof(sz)) < 0) { SLOGE("Unable to set uevent socket SO_RECBUFFORCE option: %s", strerror(errno)); return -1; } if (setsockopt(mSock, SOL_SOCKET, SO_PASSCRED, &on, sizeof(on)) < 0) { SLOGE("Unable to set uevent socket SO_PASSCRED option: %s", strerror(errno)); return -1; } if (bind(mSock, (struct sockaddr *) &nladdr, sizeof(nladdr)) < 0) { SLOGE("Unable to bind uevent socket: %s", strerror(errno)); return -1; } // 利用新建立的socket例項化一個NetlinkHandler類物件,NetlinkHandler繼承了類NetlinkListener, // NetlinkListener又繼承了類SocketListener mHandler = new NetlinkHandler(mSock); if (mHandler->start()) { //啟動NetlinkHandler SLOGE("Unable to start NetlinkHandler: %s", strerror(errno)); return -1; } return 0;}
把socket作為引數建立了NetlinkHandler物件,然後啟動NetlinkHandler。
int NetlinkHandler::start() { return this->startListener();}int SocketListener::startListener() { if (!mSocketName && mSock == -1) { SLOGE("Failed to start unbound listener"); errno = EINVAL; return -1; } else if (mSocketName) { if ((mSock = android_get_control_socket(mSocketName)) < 0) { SLOGE("Obtaining file descriptor socket '%s' failed: %s", mSocketName, strerror(errno)); return -1; } } if (mListen && listen(mSock, 4) < 0) { SLOGE("Unable to listen on socket (%s)", strerror(errno)); return -1; } else if (!mListen) mClients->push_back(new SocketClient(mSock, false)); if (pipe(mCtrlPipe)) { SLOGE("pipe failed (%s)", strerror(errno)); return -1; } if (pthread_create(&mThread, NULL, SocketListener::threadStart, this)) { SLOGE("pthread_create (%s)", strerror(errno)); return -1; } return 0;}void *SocketListener::threadStart(void *obj) { SocketListener *me = reinterpret_cast<SocketListener *>(obj); me->runListener(); pthread_exit(NULL); return NULL;}void SocketListener::runListener() { SocketClientCollection *pendingList = new SocketClientCollection(); while(1) { // 死迴圈,一直監聽 SocketClientCollection::iterator it; fd_set read_fds; int rc = 0; int max = -1; FD_ZERO(&read_fds); //清空檔案描述符集read_fds if (mListen) { max = mSock; FD_SET(mSock, &read_fds); //新增檔案描述符到檔案描述符集read_fds } FD_SET(mCtrlPipe[0], &read_fds); //新增管道的讀取端檔案描述符到read_fds if (mCtrlPipe[0] > max) max = mCtrlPipe[0]; pthread_mutex_lock(&mClientsLock); //對容器mClients的操作需要加鎖 for (it = mClients->begin(); it != mClients->end(); ++it) { int fd = (*it)->getSocket(); FD_SET(fd, &read_fds); ////遍歷容器mClients的所有成員,呼叫行內函數getSocket()獲取檔案描述符,並新增到檔案描述符集read_fds if (fd > max) max = fd; } pthread_mutex_unlock(&mClientsLock); // 等待檔案描述符中某一檔案描述符或者說socket有資料到來 if ((rc = select(max + 1, &read_fds, NULL, NULL, NULL)) < 0) { if (errno == EINTR) continue; SLOGE("select failed (%s)", strerror(errno)); sleep(1); continue; } else if (!rc) continue; if (FD_ISSET(mCtrlPipe[0], &read_fds)) break; if (mListen && FD_ISSET(mSock, &read_fds)) { //監聽套接字處理 struct sockaddr addr; socklen_t alen; int c; do { alen = sizeof(addr); c = accept(mSock, &addr, &alen); //接收連結請求,建立連線,如果成功c即為建立連結後的資料交換套接字,將其新增到mClient容器 } while (c < 0 && errno == EINTR); if (c < 0) { SLOGE("accept failed (%s)", strerror(errno)); sleep(1); continue; } pthread_mutex_lock(&mClientsLock); mClients->push_back(new SocketClient(c, true)); pthread_mutex_unlock(&mClientsLock); } /* Add all active clients to the pending list first */ pendingList->clear(); pthread_mutex_lock(&mClientsLock); for (it = mClients->begin(); it != mClients->end(); ++it) { int fd = (*it)->getSocket(); if (FD_ISSET(fd, &read_fds)) { pendingList->push_back(*it); } } pthread_mutex_unlock(&mClientsLock); /* Process the pending list, since it is owned by the thread, * there is no need to lock it */ while (!pendingList->empty()) { //非監聽套接字處理 /* Pop the first item from the list */ it = pendingList->begin(); SocketClient* c = *it; pendingList->erase(it); /* Process it, if false is returned and our sockets are * connection-based, remove and destroy it */ // ****** onDataAvailable在NetlinkListener中實現********* if (!onDataAvailable(c) && mListen) { /* Remove the client from our array */ pthread_mutex_lock(&mClientsLock); for (it = mClients->begin(); it != mClients->end(); ++it) { if (*it == c) { mClients->erase(it); break; } } pthread_mutex_unlock(&mClientsLock); /* Remove our reference to the client */ c->decRef(); } } } delete pendingList;}
SocketListener::runListener是執行緒真正執行的函式:mListen成員用來判定是否監聽套接字,Netlink套接字屬於udp套接字,非監聽套接字,該函式的主要功能體現在,如果該套接字有資料到來,就呼叫函式onDataAvailable讀取資料。
3. NetlinkListener::onDataAvailable
bool NetlinkListener::onDataAvailable(SocketClient *cli){ int socket = cli->getSocket(); ssize_t count; // 從socket中讀取kernel傳送來的uevent訊息 count = TEMP_FAILURE_RETRY(uevent_kernel_multicast_recv(socket, mBuffer, sizeof(mBuffer))); if (count < 0) { SLOGE("recvmsg failed (%s)", strerror(errno)); return false; } NetlinkEvent *evt = new NetlinkEvent(); if (!evt->decode(mBuffer, count, mFormat)) { SLOGE("Error decoding NetlinkEvent"); } else { onEvent(evt); //在NetlinkHandler中實現 } delete evt; return true;}
4. NetlinkHandler::onEvent
void NetlinkHandler::onEvent(NetlinkEvent *evt) { VolumeManager *vm = VolumeManager::Instance(); const char *subsys = evt->getSubsystem(); if (!subsys) { SLOGW("No subsystem found in netlink event"); return; } if (!strcmp(subsys, "block")) { if(uEventOnOffFlag) { SLOGW("####netlink event block ####"); evt->dump(); } vm->handleBlockEvent(evt);#ifdef USE_USB_MODE_SWITCH } else if (!strcmp(subsys, "usb") || !strcmp(subsys, "scsi_device")) { SLOGW("subsystem found in netlink event"); MiscManager *mm = MiscManager::Instance(); mm->handleEvent(evt);#endif }}
5. uevent_kernel_multicast_recv
/** * Like recv(), but checks that messages actually originate from the kernel. */ssize_t uevent_kernel_multicast_recv(int socket, void *buffer, size_t length) { struct iovec iov = { buffer, length }; struct sockaddr_nl addr; char control[CMSG_SPACE(sizeof(struct ucred))]; struct msghdr hdr = { &addr, sizeof(addr), &iov, 1, control, sizeof(control), 0, }; ssize_t n = recvmsg(socket, &hdr, 0); if (n <= 0) { return n; } if (addr.nl_groups == 0 || addr.nl_pid != 0) { /* ignoring non-kernel or unicast netlink message */ goto out; } struct cmsghdr *cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&hdr); if (cmsg == NULL || cmsg->cmsg_type != SCM_CREDENTIALS) { /* ignoring netlink message with no sender credentials */ goto out; } struct ucred *cred = (struct ucred *)CMSG_DATA(cmsg); if (cred->uid != 0) { /* ignoring netlink message from non-root user */ goto out; } return n;out: /* clear residual potentially malicious data */ bzero(buffer, length); errno = EIO; return -1;}
六、與Vold相關的Kernel態
- 使用者態建立的netlink sock被kernel儲存在:nl_table[sk->sk_protocol].mc_list
- Kernel態建立的netlink sock被kernel儲存在:uevent_sock_list,上面的sk->sk_protocol為uevent_sock_list的協議, 二者只有協議一致才可以傳送。
1. 建立kernel態sock
- 在使用者態的socket建立方式(/system/vold/NetlinkManager.cpp):
if ((mSock = socket(PF_NETLINK, SOCK_DGRAM,NETLINK_KOBJECT_UEVENT)) < 0) { SLOGE("Unable to create uevent socket: %s", strerror(errno)); return -1; }
- 在Kernel的socket建立方式(/kernel/lib/kobject_uevent.c):
static int uevent_net_init(struct net *net){ struct uevent_sock *ue_sk; ue_sk = kzalloc(sizeof(*ue_sk), GFP_KERNEL); if (!ue_sk) return -ENOMEM; ue_sk->sk = netlink_kernel_create(net, NETLINK_KOBJECT_UEVENT, 1, NULL, NULL, THIS_MODULE); if (!ue_sk->sk) { printk(KERN_ERR "kobject_uevent: unable to create netlink socket!\n"); kfree(ue_sk); return -ENODEV; } mutex_lock(&uevent_sock_mutex); list_add_tail(&ue_sk->list, &uevent_sock_list); mutex_unlock(&uevent_sock_mutex); return 0;}
從上面的程式碼可知,此sock被建立之後,被增加到全域性變數uevent_sock_list列表中,下面的分析圍繞此列表進行。
- netlink_kernel_create函式原型:
struct sock *netlink_kernel_create(struct net *net, int unit, unsigned int groups, void (*input)(struct sk_buff *skb), struct mutex *cb_mutex, struct module *module)
1) struct net *net:是一個網路名字空間namespace,在不同的名字空間裡面可以有自己的轉發資訊庫,有自己的一套net_device等等。預設情況下都是使用init_net這個全域性變數
2) int unit: 表示netlink協議型別,如 NETLINK_KOBJECT_UEVENT
3) unsigned int groups: 組型別
4) void (*input)(struct sk_buff *skb):引數input則為核心模組定義的netlink訊息處理函式,當有訊息到達這個netlink socket時,該input函式指標就會被呼叫。函式指標input的引數skb實際上就是函式netlink_kernel_create返回的 struct sock指標,sock實際是socket的一個核心表示資料結構,使用者態應用建立的socket在核心中也會有一個struct sock結構來表示。
5) struct mutex *cb_mutex: 互斥銷
6) struct module *module: 一般為THIS_MODULE
- struct sock
使用者態socket在kernel中的表示。
2. 相關資料結構
相關資料結構如下圖所示:
3. 傳送訊息給使用者空間
3.1 傳送訊息流程圖
3.2 kobject_uevent_env
/** * kobject_uevent_env - send an uevent with environmental data * * @action: action that is happening * @kobj: struct kobject that the action is happening to * @envp_ext: pointer to environmental data * * Returns 0 if kobject_uevent_env() is completed with success or the * corresponding error when it fails. */int kobject_uevent_env(struct kobject *kobj, enum kobject_action action, char *envp_ext[]){ struct kobj_uevent_env *env; const char *action_string = kobject_actions[action]; const char *devpath = NULL; const char *subsystem; struct kobject *top_kobj; struct kset *kset; const struct kset_uevent_ops *uevent_ops; u64 seq; int i = 0; int retval = 0;#ifdef CONFIG_NET struct uevent_sock *ue_sk;#endif pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s\n", kobject_name(kobj), kobj, __func__); /* search the kset we belong to */ top_kobj = kobj; while (!top_kobj->kset && top_kobj->parent) top_kobj = top_kobj->parent; if (!top_kobj->kset) { pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s: attempted to send uevent " "without kset!\n", kobject_name(kobj), kobj, __func__); return -EINVAL; } kset = top_kobj->kset; uevent_ops = kset->uevent_ops; /* skip the event, if uevent_suppress is set*/ if (kobj->uevent_suppress) { pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s: uevent_suppress " "caused the event to drop!\n", kobject_name(kobj), kobj, __func__); return 0; } /* skip the event, if the filter returns zero. */ if (uevent_ops && uevent_ops->filter) if (!uevent_ops->filter(kset, kobj)) { pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s: filter function " "caused the event to drop!\n", kobject_name(kobj), kobj, __func__); return 0; } /* originating subsystem */ if (uevent_ops && uevent_ops->name) subsystem = uevent_ops->name(kset, kobj); else subsystem = kobject_name(&kset->kobj); if (!subsystem) { pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s: unset subsystem caused the " "event to drop!\n", kobject_name(kobj), kobj, __func__); return 0; } /* environment buffer */ env = kzalloc(sizeof(struct kobj_uevent_env), GFP_KERNEL); if (!env) return -ENOMEM; /* complete object path */ devpath = kobject_get_path(kobj, GFP_KERNEL); if (!devpath) { retval = -ENOENT; goto exit; } /* default keys */ retval = add_uevent_var(env, "ACTION=%s", action_string); if (retval) goto exit; retval = add_uevent_var(env, "DEVPATH=%s", devpath); if (retval) goto exit; retval = add_uevent_var(env, "SUBSYSTEM=%s", subsystem); if (retval) goto exit; /* keys passed in from the caller */ if (envp_ext) { for (i = 0; envp_ext[i]; i++) { retval = add_uevent_var(env, "%s", envp_ext[i]); if (retval) goto exit; } } /* let the kset specific function add its stuff */ if (uevent_ops && uevent_ops->uevent) { retval = uevent_ops->uevent(kset, kobj, env); if (retval) { pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s: uevent() returned " "%d\n", kobject_name(kobj), kobj, __func__, retval); goto exit; } } /* * Mark "add" and "remove" events in the object to ensure proper * events to userspace during automatic cleanup. If the object did * send an "add" event, "remove" will automatically generated by * the core, if not already done by the caller. */ if (action == KOBJ_ADD) kobj->state_add_uevent_sent = 1; else if (action == KOBJ_REMOVE) kobj->state_remove_uevent_sent = 1; /* we will send an event, so request a new sequence number */ spin_lock(&sequence_lock); seq = ++uevent_seqnum; spin_unlock(&sequence_lock); retval = add_uevent_var(env, "SEQNUM=%llu", (unsigned long long)seq); if (retval) goto exit;#if defined(CONFIG_NET) /* send netlink message */ mutex_lock(&uevent_sock_mutex); list_for_each_entry(ue_sk, &uevent_sock_list, list) { struct sock *uevent_sock = ue_sk->sk; struct sk_buff *skb; size_t len; /* allocate message with the maximum possible size */ len = strlen(action_string) + strlen(devpath) + 2; skb = alloc_skb(len + env->buflen, GFP_KERNEL); if (skb) { char *scratch; /* add header */ scratch = skb_put(skb, len); sprintf(scratch, "%[email protected]%s", action_string, devpath); //action_string+devpath /* copy keys to our continuous event payload buffer */ for (i = 0; i < env->envp_idx; i++) { len = strlen(env->envp[i]) + 1; scratch = skb_put(skb, len); strcpy(scratch, env->envp[i]); } NETLINK_CB(skb).dst_group = 1; retval = netlin