一、通知鏈簡介

舉個(gè)形象的例子：將通知鏈比喻成”訂閱者-發(fā)布者“，訂閱者將感興趣的公眾號關(guān)注并設(shè)置提醒，發(fā)布者一旦發(fā)布某個(gè)文章，訂閱者即可收到通知看到發(fā)布的內(nèi)容。

在Linux內(nèi)核中為了及時(shí)響應(yīng)某些到來的事件，采取了通知鏈機(jī)制。該機(jī)制的兩個(gè)角色的任務(wù)：

1、通知者定義通知鏈

2、被通知者向通知鏈中注冊回調(diào)函數(shù)

3、當(dāng)事件發(fā)生時(shí)，通知者發(fā)送通知 (執(zhí)行通知鏈上每個(gè)調(diào)用塊上的回調(diào)函數(shù))所以通知鏈?zhǔn)且粋€(gè)單鏈表，單鏈表上的節(jié)點(diǎn)是調(diào)用塊，每個(gè)調(diào)用塊上有事件相關(guān)的回調(diào)函數(shù)和調(diào)用塊的優(yōu)先級。當(dāng)事件觸發(fā)時(shí)會(huì)按優(yōu)先級順序執(zhí)行該鏈表上的回調(diào)函數(shù)。通知鏈只用于各個(gè)子系統(tǒng)之間，不能用于內(nèi)核和用戶空間進(jìn)行事件的通知。

二、相關(guān)細(xì)節(jié)

1、通知鏈的類型

原子通知鏈（ Atomic notifier chains ）：

通知鏈元素的回調(diào)函數(shù)（當(dāng)事件發(fā)生時(shí)要執(zhí)行的函數(shù)）只能在中斷上下文中運(yùn)行，不允許阻塞。

可阻塞通知鏈（ Blocking notifier chains ）：

通知鏈元素的回調(diào)函數(shù)在進(jìn)程上下文中運(yùn)行，允許阻塞。

原始通知鏈（ Raw notifier chains ）：

對通知鏈元素的回調(diào)函數(shù)沒有任何限制，所有鎖和保護(hù)機(jī)制都由調(diào)用者維護(hù)。

SRCU 通知鏈（ SRCU notifier chains ）：可阻塞通知鏈的一種變體

本文將以原子通知鏈進(jìn)行分析

【文章福利】小編推薦自己的Linux內(nèi)核技術(shù)交流群:【891587639】整理了一些個(gè)人覺得比較好的學(xué)習(xí)書籍、視頻資料共享在群文件里面，有需要的可以自行添加哦?。。。ê曨l教程、電子書、實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目及代碼)? ? ??

2、原子通知鏈與通知塊

初始化一個(gè)原子通知鏈?zhǔn)褂靡韵潞甓x

例如創(chuàng)建一個(gè)設(shè)備通知鏈隊(duì)列頭：

struct raw_notifier_head就相當(dāng)于存放這條通知鏈單鏈表頭，每一個(gè)通知鏈上的元素也就是通知塊如下定義：

回調(diào)函數(shù)接口:

整個(gè)通知鏈的組織如下圖所示：

3、向通知鏈中插入通知塊

4、調(diào)用通知鏈

三、編寫內(nèi)核模塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

1、案例1

編寫內(nèi)核模塊作為被通知者，向內(nèi)核netdev_chain通知鏈中插入自定義通知塊(在通知塊中自定義事件觸發(fā)的回調(diào)函數(shù)),源碼如下：

Makefile:

將模塊插入內(nèi)核后，將網(wǎng)卡關(guān)閉再重啟一次，查看日志信息：

2、案例2

通過寫兩個(gè)內(nèi)核模塊，其中一個(gè)作為通知者一個(gè)作為被通知者

module_1.c:

• 初始化一個(gè)通知鏈

• 定義事件的回調(diào)函數(shù)并向通知鏈中插入三個(gè)通知塊(與之前定義的回調(diào)函數(shù)相對應(yīng))

• 測試通知鏈：循環(huán)遍歷通知鏈的通知塊，并同時(shí)調(diào)用對應(yīng)的回調(diào)函數(shù)

module_2.c：模擬某事件發(fā)生，并調(diào)用通知鏈

(module_1與module_2的Makefile可參考上面的Demo1)

運(yùn)行時(shí)先插入module_1再插入module_2結(jié)果如下，紅框內(nèi)是module_1中的測試輸出日志，綠框內(nèi)為世界調(diào)用通知鏈時(shí)的執(zhí)行結(jié)果日志。

從上面可以看到通知鏈的執(zhí)行順序是按照優(yōu)先級進(jìn)行的，那么當(dāng)調(diào)用通知鏈時(shí)是否每個(gè)通知塊上的回調(diào)函數(shù)都會(huì)執(zhí)行呢？

答案：不是，每個(gè)被執(zhí)行的notifier_block回調(diào)函數(shù)的返回值可能取值以下幾個(gè)：

1. NOTIFY_DONE：表示對相關(guān)的事件類型不關(guān)心。

2. NOTIFY_OK：順利執(zhí)行。

3. NOTIFY_BAD：執(zhí)行有錯(cuò)。

4. NOTIFY_STOP：停止執(zhí)行后面的回調(diào)函數(shù)。

5. NOTIFY_STOP_MASK：停止執(zhí)行的掩碼

如當(dāng)返回值NOTIFY_STOP_MASK會(huì)停止執(zhí)行后面優(yōu)先級低的調(diào)用塊的函數(shù)。

例如把module_1中通知塊的回調(diào)函數(shù)B_call的返回值修改為NOTIFY_STOP_MASK后，重新編譯，運(yùn)行結(jié)果如下，只執(zhí)行了調(diào)用鏈中調(diào)用塊2的回調(diào)函數(shù)。