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简要分析NLMSG_DONE参数

news 来源：原创 2025/5/14 4:53:25

NLMSG_DONE是Linux Netlink协议中用于标记多部分消息传输结束的标志类型。当内核需要返回大量数据时，会分多个消息块(chunk)发送，最后通过NLMSG_DONE通知用户态“所有数据已发送完毕”。以下是其核心要点：

一、定义与值

头文件：定义在<linux/netlink.h>中：

#define NLMSG_DONE    0x3  /* 多部分消息传输结束 */

作用：标记分块传输的终止，用户态收到此消息后停止等待更多数据。

二、核心作用

1. 分块传输终结符

大数据场景：当内核需返回的数据量较大（如路由表、接口列表等），无法通过单个Netlink消息承载时，会将数据分块发送。
结束标志：最后一个消息块会携带NLMSG_DONE，告知用户态无需继续等待后续数据。

2. 流式传输控制

资源优化：避免一次性分配超大内存，降低内核和用户态的内存压力。
可靠性：若传输中途发生错误，用户态可通过未收到NLMSG_DONE判断数据不完整。

三、数据结构

NLMSG_DONE消息的负载（Payload）通常为空，仅通过消息头标记结束：

struct nlmsghdr {
    __u32 nlmsg_len;    // 消息总长度（头 + 负载）
    __u16 nlmsg_type;   // 消息类型（此处为 NLMSG_DONE）
    __u16 nlmsg_flags;  // 标志位（如 NLM_F_MULTI）
    __u32 nlmsg_seq;    // 序列号（与请求匹配）
    __u32 nlmsg_pid;    // 发送方端口 ID
};

关键字段：
- nlmsg_type：设为NLMSG_DONE。
- nlmsg_flags：若消息分块传输，需包含NLM_F_MULTI标志

四、使用场景示例

1. 用户态接收分块数据

用户态循环接收数据，直到检测到NLMSG_DONE：

while (1) {
    // 接收消息
    len = recv(fd, buf, sizeof(buf), 0);
    struct nlmsghdr *nlh = (struct nlmsghdr *)buf;

    // 遍历消息链（可能多个消息粘包）
    for (; NLMSG_OK(nlh, len); nlh = NLMSG_NEXT(nlh, len)) {
        if (nlh->nlmsg_type == NLMSG_DONE) {
            printf("所有数据接收完毕\n");
            return 0;
        }
        // 处理其他消息（如 NLMSG_ERROR 或实际数据）
    }
}

2. 内核发送分块数据

内核分块发送数据，最后发送NLMSG_DONE：

// 内核模块代码示例
void send_chunked_data(struct sk_buff *skb, u32 portid) {
    // 分块发送数据
    for (int i = 0; i < total_chunks; i++) {
        struct sk_buff *chunk = alloc_skb(...);
        struct nlmsghdr *nlh = nlmsg_put(chunk, portid, seq, NLMSG_DONE, 0, NLM_F_MULTI);
        // 填充数据到 chunk
        netlink_unicast(nl_sk, chunk, portid, 0);
    }

    // 最后发送 NLMSG_DONE 结束
    struct sk_buff *done_skb = nlmsg_new(0, GFP_KERNEL);
    struct nlmsghdr *done_nlh = nlmsg_put(done_skb, portid, seq, NLMSG_DONE, 0, 0);
    netlink_unicast(nl_sk, done_skb, portid, 0);
}

五、与其他消息类型的区别

消息类型	值	作用
NLMSG_DONE	3	多部分消息结束标志，无负载数据。
NLMSG_ERROR	2	错误响应或 ACK 确认，携带错误码或成功标志（ error=0 ）。
NLMSG_NOOP	1	空操作，无实际行为。
NLM_F_MULTI	-	标志位（非消息类型），表示消息是分块传输的一部分。