内核中的notification chain浅析

内核中的很多子系统都是联系很紧密的，因此有可能某个子系统的某些事件，其他多个子系统都很感兴趣，此时就需要用到notification chain.

举个具体的例子，比如说一台主机由于某个网卡的损坏或其他原因不能使用，从而导致连接此网卡的网络不能使用，这个时侯就是notification chain.来通知路由表去除这个网络的路由表项。

notification chain就是一个链表，包括了所有当某个事件发生时当前子系统所需要执行的函数，而这些函数是被其他的子系统注册到nc(下面notification chain就简称nc了）里。


下面来看源码.

首先来看nc的数据结构(include/linux/notifier.h)：

notifier_call也就是将会执行的回调函数，next指向下一个nc节点，priority是优先级，优先级高的节点会先执行。

struct notifier_block {
	int (*notifier_call)(struct notifier_block *, unsigned long, void *);
	struct notifier_block *next;
	int priority;
};

注册到一个nc上：
这里我们使用notifier_chain_register来实现注册。

这里遍历nc然后按照优先级来插入相应的位置（也就是插入到优先级比自己小的之前）

static int notifier_chain_register(struct notifier_block **nl,
		struct notifier_block *n)
{
///开始遍历

	while ((*nl) != NULL) {
///比较优先级
		if (n->priority > (*nl)->priority)
			break;
		nl = &((*nl)->next);
	}
///链表插入的操作
	n->next = *nl;
	rcu_assign_pointer(*nl, n);
	return 0;
}

在nc上唤醒一个事件，也就是执行相对应的函数：

notifier_call_chain方法.

第一个参数为nc，第二个参数为事件类型，第三个参数为传给回调函数的参数，第三个和第四个参数分别为nc已经遍历的数目。

事件类型值可以看notifier.h中定义的。
流程很简单就是遍历此nc，然后调用相应的回调函数。

static int __kprobes notifier_call_chain(struct notifier_block **nl,
					unsigned long val, void *v,
					int nr_to_call,	int *nr_calls)
{
	int ret = NOTIFY_DONE;
	struct notifier_block *nb, *next_nb;

	nb = rcu_dereference(*nl);

	while (nb && nr_to_call) {
		next_nb = rcu_dereference(nb->next);
///基本上所有的回调函数里面都会使用switch语句，通过判断不同的event值来执行不同的操作。
		ret = nb->notifier_call(nb, val, v);

		if (nr_calls)
			(*nr_calls)++;

		if ((ret & NOTIFY_STOP_MASK) == NOTIFY_STOP_MASK)
			break;
		nb = next_nb;
		nr_to_call--;
	}
///返回值为最后一个回调函数执行的返回值
	return ret;
}

这里还要注意下，一般上来说内核都会对上面的注册和执行函数进行包装。

内核中至少有10种不同的nc，比如inetaddr_chain就是本地网络地址的改变等等事件所触发。