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NOM
netlink - Communication entre noyau et espace utilisateur (AF_NETLINK)
SYNOPSIS
#include <asm/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/netlink.h>
netlink_socket = socket(AF_NETLINK, type_socket, netlink_family);
DESCRIPTION
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 type_socket ; 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 affectées sont :
NETLINK_ROUTE
Reçoit les modifications de routage et de lien et peut être utilisé pour mettre à
jour les tables de routage (IPv4 et IPv6), les adresses IP, les paramètres de lien,
les configurations de voisins, les politiques d'ordonnancement, les classes de
trafic et les classificateurs de paquets (consultez rtnetlink(7)).
NETLINK_W1
Messages du sous-système 1 fil (1‐wire).
NETLINK_USERSOCK
Réservé pour les futurs protocoles dans l'espace utilisateur.
NETLINK_FIREWALL
Transporte les paquets IPv4 de netfilter à l'espace utilisateur. Utilisé par le
module noyau ip_queue.
NETLINK_INET_DIAG
Surveillance de sockets INET.
NETLINK_NFLOG
Messages ULOG de netfilter/iptables.
NETLINK_XFRM
IPsec.
NETLINK_SELINUX
Notifications d'événements SELinux.
NETLINK_ISCSI
Open-iSCSI.
NETLINK_AUDIT
Audit.
NETLINK_FIB_LOOKUP
Accès à la recherche FIB depuis l'espace utilisateur.
NETLINK_CONNECTOR
« Connector » du noyau. Pour plus d'informations, voir Documentation/connector/*
dans les sources du noyau Linux.
NETLINK_NETFILTER
Sous-système netfilter.
NETLINK_IP6_FW
Transporte les paquets IPv6 de netfilter à l'espace utilisateur. Utilisé par le
module noyau ip6_queue.
NETLINK_DNRTMSG
Messages de routage DECnet.
NETLINK_KOBJECT_UEVENT
Messages du noyau à l'espace utilisateur.
NETLINK_GENERIC
Famille netlink générique pour une utilisation simplifiée de netlink.
Les messages netlink consistent en un flux d'octets avec un ou plusieurs en-têtes nlmsghdr
et les contenus associés. Le flux d'octets ne doit être accédé qu'à travers les macros
standards NLMSG_*. Consultez netlink(3) pour plus d'informations..
Pour les messages multiparties, (plusieurs en‐têtes nlmsghdr avec contenus associés dans
un même flux d'octets), tous les en-têtes ont l'attribut NLM_F_MULTI actif, sauf le
dernier en-tête qui a le type NLMSG_DONE.
Le contenu suit chaque nlmsghdr.
struct nlmsghdr {
__u32 nlmsg_len; /* Longueur y compris en-tête. */
__u16 nlmsg_type; /* Type de contenu du message. */
__u16 nlmsg_flags; /* Attributs supplémentaires. */
__u32 nlmsg_seq; /* Numéro de séquence. */
__u32 nlmsg_pid; /* Identifiant du port émetteur. */
};
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.
struct nlmsgerr {
int error; /* errno négatif ou 0 pour acquit */
struct nlmsghdr msg; /* en‐tête du message causant l'erreur */
};
Une famille netlink contient des types supplémentaires de message, voir la page de manuel
appropriée, par exemple rtnetlink(7) pour NETLINK_ROUTE.
Attributs standards dans nlmsg_flags
───────────────────────────────────────────────────────────────
NLM_F_REQUEST Doit être positionné pour toutes les requêtes.
NLM_F_MULTI Le message contient plusieurs parties, et
terminé par NLMSG_DONE.
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 Renvoyer toutes les entrées correspondant au
critère passé dans le contenu du message. Pas
encore implémenté.
NLM_F_ATOMIC Renvoyer une image instantanée de la table.
NLM_F_DUMP Macro équivalente à
(NLM_F_ROOT|NLM_F_MATCH).
Notez que NLM_F_ATOMIC nécessite la capacité CAP_NET_ADMIN ou un UID effectif nul.
Attributs supplémentaires pour requêtes NEW
───────────────────────────────────────────────────────────
NLM_F_REPLACE Écraser 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.
nlmsg_seq et nlmsg_pid sont utilisés pour suivre les messages. nlmsg_pid montre l'origine
du message. Remarquez qu'il n'y a pas de relation d'équivalence entre nlmsg_pid et le PID
du processus si le message vient d'une socket netlink. Consultez la section FORMAT
D'ADRESSE pour plus d'informations.
nlmsg_seq et nlmsg_pid sont opaques pour netlink.
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
elle-même. Le noyau essaye d'envoyer un message NLMSG_ERROR pour chaque paquet échoué. Le
processus utilisateur devrait suivre aussi cette convention.
Cependant, garantir des transmissions fiables entre le noyau et l'espace utilisateur est
impossible. Le noyau ne peut pas envoyer de message netlink si le tampon de la socket est
plein : le message sera abandonné et le noyau et le processus utilisateur n'auront pas la
même information sur l'état du noyau. C'est à l'application de détecter cette condition
(via l'erreur ENOBUFS renvoyée par recvmsg(2)) et de resynchroniser.
Formats d'adresse
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) soit envoyée à des
groupes multicast 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; /* Identifiant de port. */
__u32 nl_groups; /* Masque groupes multicast. */
};
nl_pid est l'adresse unicast de la socket netlink. Elle vaut toujours 0 si la destination
est dans le noyau. Pour un processus utilisateur, nl_pid est généralement le PID du
processus auquel appartient la socket de destination. Cependant, nl_pid identifie une
socket netlink, pas un processus. Si un processus a plusieurs sockets netlink, nl_pid ne
peut être égal au PID de ce processus que pour une socket au plus. Il y a deux façons
d'assigner nl_pid à une socket netlink. Si l'application définit nl_pid avant d'appeler
bind(2), c'est à l'application de s'assurer que nl_pid est unique. Si l'application le
définit à 0, le noyau se charge de lui donner une valeur. Le noyau donne le PID à la
première socket netlink ouverte par le processus, et donne une valeur de nl_pid unique à
chaque socket netlink créée par la suite.
nl_groups est un masque de bits représentant un ensemble de groupes netlink. 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). Seuls les processus
avec un UID effectif nul ou ayant la capacité CAP_NET_ADMIN peuvent envoyer ou recevoir
sur un groupe multicast netlink. Depuis Linux 2.6.13, les messages ne peuvent être envoyés
en broadcast vers plusieurs groupes. Toute réponse pour un message reçu sur un groupe
multicast doit être renvoyée au PID émetteur et au groupe multicast. Certains
sous-systèmes du noyau Linux peuvent en plus autoriser d'autres utilisateurs à envoyer des
messages. Dans Linux 3.0, les groupes NETLINK_KOBJECT_UEVENT, NETLINK_GENERIC,
NETLINK_ROUTE et NETLINK_SELINUX autorisent d'autres utilisateurs à recevoir des messages.
Aucun groupe ne permet à d'autres utilisateurs d'envoyer des messages.
VERSIONS
L'interface par socket de netlink est une nouveauté dans Linux 2.2.
Linux 2.0 avait une interface netlink plus primitive, basée sur un périphérique caractère
(toujours valable pour compatibilité). Cette interface obsolète n'est pas décrite ici.
NETLINK_SELINUX est apparu dans Linux 2.6.4.
NETLINK_AUDIT est apparu dans Linux 2.6.6.
NETLINK_KOBJECT_UEVENT est apparu dans Linux 2.6.10.
NETLINK_W1 et NETLINK_FIB_LOOKUP sont apparus dans Linux 2.6.13.
NETLINK_INET_DIAG, NETLINK_CONNECTOR et NETLINK_NETFILTER sont apparus dans Linux 2.6.14.
NETLINK_GENERIC et NETLINK_ISCSI sont apparus dans Linux 2.6.15.
NOTES
Il est souvent plus facile d'utiliser netlink à travers la bibliothèque libnetlink ou
libnl que via l'interface bas-niveau du noyau.
BOGUES
Cette page de manuel n'est pas complète.
EXEMPLE
L'exemple suivant crée une socket netlink NETLINK_ROUTE qui écoute les groupes multicast
RTMGRP_LINK (événements de création/suppression/configuration/déconfiguration d'interface
réseau) et RTMGRP_IPV4_IFADDR (événements d'ajout/suppression d'adresses IPv4).
struct sockaddr_nl sa;
memset(&sa, 0, sizeof(sa));
sa.nl_family = AF_NETLINK;
sa.nl_groups = RTMGRP_LINK | RTMGRP_IPV4_IFADDR;
fd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_ROUTE);
bind(fd, (struct sockaddr *) &sa, sizeof(sa));
L'exemple suivant montre comment envoyer un message netlink au noyau (PID 0). Notez que
l'application doit gérer les numéros de séquence des messages pour prendre en compte
correctement les acquits.
struct nlmsghdr *nh; /* L'en‐tête nlmsghdr avec contenu à envoyer. */
struct sockaddr_nl sa;
struct iovec iov = { nh, nh->nlmsg_len };
struct msghdr msg;
msg = { &sa, sizeof(sa), &iov, 1, NULL, 0, 0 };
memset(&sa, 0, sizeof(sa));
sa.nl_family = AF_NETLINK;
nh->nlmsg_pid = 0;
nh->nlmsg_seq = ++sequence_number;
/* Demander une confirmation du noyau en définissant NLM_F_ACK. */
nh->nlmsg_flags |= NLM_F_ACK;
sendmsg(fd, &msg, 0);
Le dernier exemple montre comment lire un message netlink.
int len;
char buf[4096];
struct iovec iov = { buf, sizeof(buf) };
struct sockaddr_nl sa;
struct msghdr msg;
struct nlmsghdr *nh;
msg = { &sa, sizeof(sa), &iov, 1, NULL, 0, 0 };
len = recvmsg(fd, &msg, 0);
for (nh = (struct nlmsghdr *) buf; NLMSG_OK (nh, len);
nh = NLMSG_NEXT (nh, len)) {
/* Fin d'un message multiparties. */
if (nh->nlmsg_type == NLMSG_DONE)
return;
if (nh->nlmsg_type == NLMSG_ERROR)
/* Gestion d'erreurs. */
...
/* Analyser le contenu. */
...
}
VOIR AUSSI
cmsg(3), netlink(3), capabilities(7), rtnetlink(7)
pour des informations sur libnetlink ⟨ftp://ftp.inr.ac.ru/ip-routing/iproute2*⟩
pour des informations sur libnl ⟨http://people.suug.ch/~tgr/libnl/⟩
RFC 3549 « Linux Netlink as an IP Services Protocol »
COLOPHON
Cette page fait partie de la publication 3.65 du projet man-pages Linux. Une description
du projet et des instructions pour signaler des anomalies peuvent être trouvées à
l'adresse http://www.kernel.org/doc/man-pages/.
TRADUCTION
Depuis 2010, cette traduction est maintenue à l'aide de l'outil po4a
<http://po4a.alioth.debian.org/> par l'équipe de traduction francophone au sein du projet
perkamon <http://perkamon.alioth.debian.org/>.
Christophe Blaess <http://www.blaess.fr/christophe/> (1996-2003), Alain Portal
<http://manpagesfr.free.fr/> (2003-2006). Julien Cristau et l'équipe francophone de
traduction de Debian (2006-2009).
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