Linux Kernel（8）- Notification

Kernel提供一個notifiers/notifier chains的機制，這是publish-and-subscribe的機制，也就是需要的人自己去訂閱（join到某個notifier chain中），當這個chain的provider有事件要發布，就publish出來（發布給join這個chain的所有人）。
kernel中也提供了一些notifier，如reboot，可以透過register_reboot_notifier()訂閱，用unregister_reboot_notifier()取消訂閱。我們也可以自訂自己的notifier，以下例子就是自訂一個notifier。此一範例為透過寫入/proc/brook_notifier將資料publish給訂閱brook_notifier_list的scbscriber

notifier publisher

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/uaccess.h>

#include "notifier.h"

MODULE_LICENSE("GPL");
// 宣告一個新的notifier list – brook_notifier_list
BLOCKING_NOTIFIER_HEAD(brook_notifier_list);

// 訂閱brook_notifier_list事件的wrapper function
int register_brook_notifier(struct notifier_block *nb)
{
    return blocking_notifier_chain_register(&brook_notifier_list, nb);
}
EXPORT_SYMBOL(register_brook_notifier);

// 取消訂閱brook_notifier_list事件的wrapper function
int unregister_brook_notifier(struct notifier_block *nb)
{
    return blocking_notifier_chain_unregister(&brook_notifier_list, nb);
}
EXPORT_SYMBOL(unregister_brook_notifier);

// procfs的write function
static int write_proc(struct file *filp, const char __user *buf,
                               unsigned long count, void *data)
{
    char *p = kzalloc(sizeof(char) * count, GFP_KERNEL);
    if (!p) {
        printk("no mem\n");
        return -ENOMEM;
    }
    if (copy_from_user(p, buf, count)) {
        printk("fault\n");
        return -EFAULT;
    }
    printk("%s(): msg=\"%s\"\n", __FUNCTION__, p);

    // 將事件published給brook_notifier_list的subscriber
    blocking_notifier_call_chain(&brook_notifier_list, brook_num1, (void*)p);
    kfree(p);
    return count;
}

static int __init init_modules(void)
{
    struct proc_dir_entry *ent;

    ent = create_proc_entry("brook_notifier", S_IFREG | S_IWUSR, NULL);
    if (!ent) {
        printk("create proc child failed\n");
    } else {
        ent->write_proc = write_proc;
    }
    return 0;
}

static void __exit exit_modules(void)
{
    remove_proc_entry("brook_notifier", NULL);
}

module_init(init_modules);
module_exit(exit_modules);

notifier subscriber

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/notifier.h>

#include "notifier.h"

MODULE_LICENSE("GPL");

// callback function, 當brook_notifier_list有事件發生時, 會呼叫該function
static int brook_notify_sys(struct notifier_block *this,
                            unsigned long code, void *data)
{
    printk("%s(): code=%ld, msg=\"%s\"\n", __FUNCTION__, code, (char*)data);
    return 0;
}

// 宣告要註冊到brook_notifier_list的struct
static struct notifier_block brook_notifier = {
        .notifier_call =    brook_notify_sys,
};

static int __init init_modules(void)
{
    // 將brook_notifier註冊到brook_notifier_list
    register_brook_notifier(&brook_notifier);
    return 0;
}

static void __exit exit_modules(void)
{
    // 將brook_notifier自brook_notifier_list移除
    unregister_brook_notifier(&brook_notifier);
}

module_init(init_modules);
module_exit(exit_modules);

header file

#ifndef BROOK_NOTIFIER_H
#define BROOK_NOTIFIER_H

#include <linux/notifier.h>

int register_brook_notifier(struct notifier_block *nb);
int unregister_brook_notifier(struct notifier_block *nb);

// event type
enum brook_msg {
    brook_num1,
    brook_num2,
    brook_num3
};

#endif

基本上我們都透過notifier_chain_register()來訂閱某個notifier，透過notifier_chain_unregister()取消某個notifier的訂閱，用notifier_call_chain()來發布event，不過我們常常會用對訂閱與取消訂閱寫一層wrapper，如我們的register_brook_notifier()/unregister_brook_notifier()。



參考資料：

• Understanding Linux Network Internals, Ch4 Notification Chains
• Publish/subscribe