Linux 下使用 netlink 检测设备的热插拔
程序员文章站
2024-03-23 13:16:16
...
一、简单介绍下 netlink
netlink
套接字是用以实现用户进程与内核(2.6.24之后的版本)进程通信的一种特殊的进程间通信(IPC) ,也是网络应用程序与内核通信的最常用的接口。
二、为什么能用 netlink 检测设备热插拔
当我们的设备从主机上进行拔插时,内核会通过netlink
套接字向用户广播设备变化的信息,这个数据可能不止一条,要根据具体的设备去甄别,然后选出自己需要的字段。
三、代码分析
我这里以 USB 设备为例(在嵌入式 ARM linux 上测试),实现热插拔的检测。当 USB 设备拔出的时候打印消息,当 USB 设备再重新插入的时候重新初始化 USB 设备,其他热拔插设备的处理大致类似。
程序结果如下图(对 USB 设备进行拔插了两次):
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <sys/un.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/netlink.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <fcntl.h>
int g_fd = -1;
/*
@func
串口设备初始化
@para
serial_path:重新初始化的串口路径
@return
None
@Note
None
*/
void SerialInit(const char* serial_path)
{
printf("Serial [%s] Init\r\n", serial_path);
//g_fd = open(...)
}
/*
@func
串口设备热拔插初始化
@para
None.
@return
-1 : 错误
> 0 : Netlink 的文件描述符
@note
None
*/
static int SerialHotPlugInit(void)
{
const int buffersize = 1024;
int ret;
struct sockaddr_nl snl;
bzero(&snl, sizeof(struct sockaddr_nl));
snl.nl_family = AF_NETLINK;
snl.nl_pid = 0; // 或者 getpid()
snl.nl_groups = 1;
int s = socket(PF_NETLINK, SOCK_DGRAM, NETLINK_KOBJECT_UEVENT);
if (s == -1)
{
perror("socket");
return -1;
}
int on = 1;
setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &buffersize, sizeof(buffersize)); // 设置缓冲区大小
setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,(void *)&on,sizeof(int)); // 设置可重复绑定
ret = bind(s, (struct sockaddr *)&snl, sizeof(struct sockaddr_nl));
if (ret < 0)
{
perror("bind");
close(s);
}
fcntl(s, F_SETFL, fcntl(s, F_GETFL, 0) | O_NONBLOCK); // 设置为非阻塞IO,可以在串口接收线程处理
return s;
}
/*
@func
串口设备热拔插检测
@para
fd : Netlink 的文件描述符
serial_name : 串口设备的名称(不包含路径)
@return
0 : 正常
1 :设备拔出
2 :设备插入
@note
None
*/
static int SerialHotPlugDetect(int fd, char *serial_name)
{
char buf[2048 * 2] = {0};
char serial_type[32] = {0};
sscanf(serial_name, "%[A-Z,a-z]", serial_type); //取设备名,不包含最后的数字, 因为我的设备号会变,可能会 由 ttyUSB0 变成 ttyUSB1
if (recv(fd, &buf, sizeof(buf), 0) > 0)
{
printf("%s\r\n", buf);
if (NULL != strstr(buf, serial_type) && NULL != strstr(buf, "remove")) // 拔出时内核会发送消息为:aaa@qq.com/.../ttyUSBx
return 1;
if (NULL != strstr(buf, serial_type) && NULL != strstr(buf, "add")) // 插入时内核会发送消息为:aaa@qq.com/.../ttyUSBx
{
char *pos = strrchr((const char *)buf, '/') + 1;
memcpy(serial_name, pos, strlen(buf) - (pos - buf));
return 2;
}
}
return 0;
}
// 串口工作线程
static void *p_SerialThread(void *arg)
{
pthread_detach(pthread_self());
char serial_name[32] = {0};
char serial_path[32] = {0};
char *pos = NULL;
int iHotPlugFd = SerialHotPlugInit(); // 初始化 netlink
if(iHotPlugFd < 0)
{
printf("create hot plug fd failed[%d]\r\n",iHotPlugFd);
}
if(NULL != arg)
{
memcpy(serial_path, (char *)arg, strlen((char *)arg));
pos = strrchr((const char *)serial_path, '/') + 1;
memcpy(serial_name, pos, strlen(serial_path) - (pos - serial_path));
printf("[Serial Thread]:serial path %s, name %s\r\n", serial_path, serial_name);
}
uint8_t com_recv_buff[1024];
uint32_t com_recv_len = 0;
while (1)
{
//判断热插拔信息
int iHotPlugRes = SerialHotPlugDetect(iHotPlugFd, (char *)serial_name);
switch(iHotPlugRes)
{
case 1:
{
printf("Remove Serial\r\n");
}
break;
case 2:
{
printf("Add Serial, name %s\r\n", serial_name);
close(g_fd);
memcpy(pos, serial_name, strlen(serial_name));
SerialInit((const char *)serial_path);
}
break;
default: break;
}
// 处理串口读取
com_recv_len = read(g_fd, &com_recv_buff, 1024);
usleep(10 * 1000);
}
}
int main()
{
pthread_t pid;
char *serial = "dev/ttyUSB0"; // 设备路径
SerialInit((const char *)serial);
pthread_create(&pid, NULL, p_SerialThread, (void *)serial);
pthread_join(pid, NULL);
return 0;
}
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