netlink, PF_NETLINK - Communication entre noyau et utilisateur.

#include <asm/types.h>


#include <sys/socket.h>


#include <linux/netlink.h> 



netlink_socket = socket(PF_NETLINK, socket_type, netlink_family);

Netlink sert à transférer des informations entre les modules du noyau et les processus de l'espace utilisateur. Il consiste en une interface basée sur les sockets standards pour les processus utilisateur et d'une API interne pour les modules du noyau. Cette interface n'est pas documentée dans cette page de manuel. Il existe aussi une interface obsolète via un périphérique caractère netlink, réservée pour compatibilité et non documentée ici.
Netlink est un service orienté datagramme. Les deux types SOCK_RAW et SOCK_DGRAM sont des valeurs possibles pour socket_type ; toutefois, le protocole netlink ne distingue pas les sockets raw et datagrammes.
netlink_family sélectionne le module du noyau ou le groupe netlink avec qui communiquer. Les familles netlink actuellement affectée sont :

NETLINK_ROUTE

Reçoit les modifications de routage et peut être utilisé pour mettre à jour les tables de routage IPv4 (voir rtnetlink(7)).

NETLINK_FIREWALL

Reçoit les paquets envoyés par le code du firewall IPv4.

NETLINK_ARPD

Pour gérer la table Arp dans l'espace utilisateur.

NETLINK_ROUTE6

Reçoit et envoie les mise à jour de la table de routage IPv6.

NETLINK_IP6_FW

Pour recevoir les paquets rejetés par le firewall IPv6 (pas encore implémenté).

NETLINK_TAPBASE...NETLINK_TAPBASE+15

sont les instances du périphérique ethertap. Ce périphérique est un tunnel pour pseudo-réseau qui permet de simuler un pilote Ethernet depuis l'espace utilisateur.

NETLINK_SKIP

Réservé pour ENskip.

NETLINK_USERSOCK

Réservé pour les futurs protocoles dans l'espace utilisateur.

Les messages netlink consistent en un flux d'octets avec un ou plusieurs en-têtes nlmsghdr et les contenus associés. Pour les messages multi-parties, tous les en-têtes ont l'attribut NLM_F_MULTI actif, sauf le dernier en-tête qui a le type NLMSG_DONE. Le flux d'octets ne doit être accédé qu'à travers les macros standards NLMSG_* voir netlink(3).
Netlink n'est pas un protocole fiable. Il fait de son mieux pour conduire les messages à destination, mais peut abandonner des messages s'il n'a pas assez de mémoire ou si une erreur se produit. Pour un transfert fiable, l'émetteur peut demander un acquittement du récepteur en activant l'attribut NLM_F_ACK. Un acquittement est un paquet NLMSG_ERROR avec le champ erreur à zéro. L'application doit envoyer des acquittements pour les messages eux-même. Le noyau essaye d'envoyer un message NLMSG_ERROR pour chaque paquet échoué. Le processus utilisateur devrait suivre aussi cette convention.
Chaque famille netlink a un ensemble de 32 groupes multicast. Quand on appelle bind(2) sur la socket, le champ nl_groups de la structure sockaddr_nl doit contenir un masque de bits des groupes que l'on désire écouter. La valeur par défaut pour ce champ est zéro, ce qui signifie qu'aucun groupe multicast ne sera reçu. Une socket peut envoyer un message sur n'importe quel groupe multicast en remplissant le champ nl_groups avec un masque de bit des groupes visés, lors de l'appel sendmsg(2) ou lors du connect(2). Seul les processus avec un UID effectif nul ou la capacité CAP_NET_ADMIN peuvent envoyer ou recevoir sur un groupe multicast netlink. Toute réponse pour un message reçu sur un groupe multicast doit être renvoyée au PID émetteur et au groupe multicast.

struct nlmsghdr
{
    __u32    nlmsg_len;  /* Longueur y compris en-tête */
    __u16    nlmsg_type; /* Contenu message            */
    __u16    nlmsg_flags;/* Attributs supplémentaires  */
    __u32    nlmsg_seq;  /* Numéro de séquence         */
    __u32    nlmsg_pid;  /* PID du créateur socket     */
};


struct nlmsgerr
{
    int      error;      /* errno négatif ou 0 pour acquit. */
    struct nlmsghdr msg; /* en-tête message causant l'erreur */ 
};

Après chaque nlmsghdr le contenu du message suit. nlmsg_type peut être l'un des types standards de message : NLMSG_NOOP message à ignorer, NLMSG_ERROR message indiquant une erreur, son contenu est une structure nlmsgerr, NLMSG_DONE message final d'un ensemble multiparties.
Une famille netlink contient des types supplémentaires de message, voir la page de manuel apprpriée, par exemple rtnetlink(7) pour NETLINK_ROUTE.

Attribut standards dans nlmsg_flags
NLM_F_REQUEST:pour toutes les requêtes
NLM_F_MULTI:T{
le message est multi-parties, temrinée par
NLMSG_DONE
T}
NLM_F_ACK:envoyer un acquittement de réussite
NLM_F_ECHO:renvoyer cette requête

Attributs supplémentaires pour requêtes GET
NLM_F_ROOT	Renvoyer toute la table plutôt qu'une seule entrée.
NLM_F_MATCH	Pas encore implémenté.
NLM_F_ATOMIC	Renvoyer une image instantanée de la table.
NLM_F_DUMP	Pas encore documenté.

Attributs supplémentaires pour requêtes NEW
NLM_F_REPLACE	Ecraser l'objet existant.
NLM_F_EXCL	Ne pas remplacer l'objet s'il existe déjà.
NLM_F_CREATE	Créer un objet s'il n'existe pas.
NLM_F_APPEND	Ajouter à la fin de la liste d'objets.

Notez que NLM_F_ATOMIC nécessite la capacité CAP_NET_ADMIN ou les droits root.

La structure sockaddr_nl décrit un client netlink dans l'espace utilisateur ou dans le noyau. une sockaddr_nl peut être soit unicast (un seul destinataire) ou décrire un groupe netlink (nl_groups différent de 0).

struct sockaddr_nl
{
    sa_family_t nl_family;    /* AF_NETLINK               */
    unsigned short nl_pad;    /* zéro                     */
    pid_t       nl_pid;       /* PID                      */
    __u32       nl_groups;    /* masque groupes multicast */
};

nl_pid est le PID du processus propriétaire de la socket de destination ou zéro si la destination est dans le noyau. nl_groups est un masque de bits représentant les groupes netlink.

Cette page de manuel n'est pas complète.

Il est souvent plus facile d'utiliser netlink à travers la bibliothèque libnetlink que vial l'interface bas-niveau du noyau.

L'interface par socket de netlink est une nouveauté dans Linux 2.2.
Linux 2.0 supporte une interface plus primitive, basée sur un périphérique caractère (toujours valable pour compatibilité). Cette interface obsolète n'est pas décrite ici.

cmsg(3), rtnetlink(7), netlink(3)
ftp://ftp.inr.ac.ru/ip-routing/iproute2* pour libnetlink

Christophe Blaess, 2003.