向内核注册一个新的协议族

说到注册新的协议族(下文用family描述),我们需要再次描述一下数组net_families,这个数组共有NPROTO(32)项,其每一项都固定分配给一个family使用。比如,AF_INET(因特网协议)固定占用net_families[2],如果net_families[2]== NULL,则表示当前内核没有AF_INET模块,不支持因特网协议。net_families的每一项是一个结构体指针,指向一个描述family的结构体: struct net_proto_family { int family; int (*create) (struct socket * sock, int protocol); short authentication; short encryption; short encrypt_net; struct module *owner; }; 成员变量family用于描述family类型,成员函数create指向该family的创建函数,用于创建一个socket。 net_families数组当前总共被使用掉了28项(包括第0项保留,其中我们熟悉的UNIX域协议占第1项,因特网协议占第2项),还有 27,28,29,30项未使用。所以,我们可以利用这四个空项编译新的模块,向内核注释新的family。 我们现在的目标是克隆一个AF_INET,通过抄写,调试代码,熟悉其实现原理,直至能够提出精简,优化方案。所以,我们定义: #define MY_PF_INET 30 使用第30项,重新写一个AF_INET,下面是模块的初始代码: #include <linux/net.h> #include <linux/init.h> #include <linux/module.h> #include “my_inet.h” static int myinet_create(struct socket *sock, int protocol) { printk(KERN_INFO “register myinet family successed!/n”); return -ESOCKTNOSUPPORT; } static struct net_proto_family myinet_family_ops = { .family = MY_PF_INET, .create = myinet_create, .owner = THIS_MODULE, }; static int __init myinet_init(void) { (void)sock_register( &myinet_family_ops ); return 0; } static void __exit myinet_exit(void) { } module_init( myinet_init ) module_exit( myinet_exit ) 模块初始化函数myinet_init的主要作用是把myinet_family_ops的地址赋给net_families数组的第30项,让内核看到该family的存在。函数sock_register完成这个功能。insmod之后,内核的日志输出: NET: Registered protocol family 30 表示注册成功。 成功之后,我们测试一下其功能,写一个简单的应用程序: #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> int main() { socket( 30, 1, 1 ); return 0; } socket系统调用的执行流程: 1、调用sys_socket (net/socket.c 1180行) 2、调用__create_socket (net/socket.c 1069行) 3、调用net_families[family]->create,即我们的myinet_create函数,由于当前没有实现,只简单返回不支持,但我们可以看到日志输出,表示确行执行到了这里。

只剩下一条路,那就是成功的路。

向内核注册一个新的协议族

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