一種Linux內(nèi)核接管socket鏈接的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制系統(tǒng)軟件設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種Linux內(nèi)核接管socket鏈接的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在Linux操作系統(tǒng)上進(jìn)行軟件設(shè)計時，原則之一就是內(nèi)核空間程序盡量精簡，復(fù)雜的工作如果不是必須在Linux內(nèi)核中處理的就盡量放到Linux用戶空間去處理。
[0003]在數(shù)據(jù)通信時，采用socket鏈接建立的鏈路，為了確保通信雙方參數(shù)設(shè)置的一致性，以及身份認(rèn)證的安全性，等等相關(guān)鏈路管理工作是有必要的，并且此類處理更適合在Linux用戶空間的程序中執(zhí)行。如果通信雙方被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都在Linux內(nèi)核空間中，那么采用socket鏈接建立鏈路時，傳統(tǒng)的做法一般有兩種。一種方法是直接在Linux內(nèi)核空間建立socket鏈接，并在Linux內(nèi)核中完成協(xié)商、認(rèn)證等一系列的鏈路管理工作，然后用此socket鏈接傳輸Linux內(nèi)核空間中的數(shù)據(jù)。這種處理的缺點(diǎn)是使得Linux內(nèi)核增加了不必要的復(fù)雜性，違背Linux內(nèi)核空間程序盡量精簡的原則。另一種方法是在Linux用戶空間和Linux內(nèi)核空間分別各建立一條socket鏈接，然后讓這兩條鏈接建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，協(xié)商、認(rèn)證等鏈路管理工作由Linux用戶空間的socket鏈接來完成，然后再有Linux內(nèi)核空間的socket鏈接開始數(shù)據(jù)傳輸。這種處理方式缺點(diǎn)就是帶來了 socket資源的浪費(fèi)。如果對該方法稍作改進(jìn)，完成協(xié)商和認(rèn)證等鏈路管理工作之后關(guān)閉Linux用戶空間中socket鏈接，但仍然涉及多socket鏈路相互關(guān)聯(lián)，增加了耦合性和復(fù)雜性，并且關(guān)閉socket鏈路的過程需要解除關(guān)聯(lián)，增加了出現(xiàn)故障的概率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種Linux內(nèi)核接管socket鏈接的方法和裝置，在節(jié)約Linux系統(tǒng)資源的條件下，使得同一條socket鏈接既能在Linux用戶空間完成協(xié)商和認(rèn)證等鏈路管理性工作，又能承擔(dān)Linux內(nèi)核空間數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。
[0005]為了達(dá)到本發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種Linux內(nèi)核接管socket鏈接的方法，其特征在于，包括:在用戶空間，建立socket鏈接；在用戶空間完成socket鏈路管理工作；設(shè)置Linux內(nèi)核接管socket，將socket鏈接下發(fā)到內(nèi)核空間；在內(nèi)核中使用socket鏈接傳輸內(nèi)核空間的數(shù)據(jù)。
[0006]進(jìn)一步地，所述socket鏈路管理包括:鏈路協(xié)商、和/或身份認(rèn)證。
[0007]進(jìn)一步地，在需要內(nèi)核數(shù)據(jù)傳輸前，進(jìn)行鏈路協(xié)商、和/或身份認(rèn)證的鏈路管理。
[0008]進(jìn)一步地，如果鏈路協(xié)商、和/或身份認(rèn)證不成功，則關(guān)閉socket鏈接。
[0009]進(jìn)一步地，所述Linux內(nèi)核接管包括:將Linux用戶空間的socket鏈接的標(biāo)識符傳遞到Linux內(nèi)核；Linux內(nèi)核根據(jù)socket鏈接的標(biāo)識符，獲得并標(biāo)記此socket鏈接在Linux內(nèi)核中使用；關(guān)閉Linux用戶空間的socket。
[0010]進(jìn)一步地，所述在內(nèi)核中使用socket鏈接傳輸內(nèi)核空間的數(shù)據(jù)是利用Linux內(nèi)核中socket鏈接的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收函數(shù)接口進(jìn)行的。
[0011]為了達(dá)到本發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種用于Linux內(nèi)核接管socket鏈接的裝置，其特征在于，包括:socket鏈接建立單元402，用于在用戶空間建立socket鏈接；socket鏈路管理單元404，用于在用戶空間完成鏈路管理工作；S0Cket鏈接接管單元406，用于設(shè)置socket鏈接的內(nèi)核接管；數(shù)據(jù)傳輸單元408，用于進(jìn)行Linux內(nèi)核空間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0012]進(jìn)一步地，所述socket鏈路管理包括:鏈路協(xié)商、和/或身份認(rèn)證。
[0013]進(jìn)一步地，在需要內(nèi)核數(shù)據(jù)傳輸前，進(jìn)行鏈路協(xié)商、和/或身份認(rèn)證的鏈路管理。
[0014]進(jìn)一步地，所述Linux內(nèi)核接管包括:將Linux用戶空間的socket鏈接的標(biāo)識符傳遞到Linux內(nèi)核；Linux內(nèi)核根據(jù)socket鏈接的標(biāo)識符，獲得并標(biāo)記此socket鏈接在Linux內(nèi)核中使用；關(guān)閉Linux用戶空間的socket。
[0015]進(jìn)一步地，所述Linux內(nèi)核空間的數(shù)據(jù)傳輸是利用Linux內(nèi)核中socket鏈接的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收函數(shù)接口進(jìn)行的。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:減少了 Linux操作系統(tǒng)中socket鏈接資源的浪費(fèi)，避免了多個socket鏈接相互關(guān)聯(lián)的復(fù)雜性，更加符合Linux操作系統(tǒng)軟件的設(shè)計原則，為Linux操作系統(tǒng)中socket鏈接的設(shè)計提供了很高的參考價值。
【附圖說明】
[0017]附圖用來提供對本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本申請的實施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
[0018]附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的socket鏈接在Linux用戶空間完成協(xié)商和認(rèn)證的示意圖；
[0019]附圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的socket鏈接進(jìn)行Linux內(nèi)核接管的示意圖；
[0020]附圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的socket鏈接在Linux內(nèi)核空間承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)的不意圖；
[0021]附圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的Linux內(nèi)核接管socket鏈接裝置的框圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0023]本發(fā)明包括在Linux用戶空間創(chuàng)建socket鏈接，socket鏈接在Linux用戶空間完成協(xié)商和認(rèn)證等鏈路管理工作，設(shè)置Linux內(nèi)核接管socket鏈接，Linux內(nèi)核中使用socket鏈接傳輸Linux內(nèi)核空間的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，下面結(jié)合圖1-3詳細(xì)說明Linux內(nèi)核接管socket鏈接的方法。
[0024]分布式設(shè)備的多個控制器或多個主機(jī)運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)，其包括用戶空間和內(nèi)核空間。下面以控制器之間的數(shù)據(jù)通信為例進(jìn)行說明，但該數(shù)據(jù)通信的執(zhí)行主體不限于控制器之間，也可以是主機(jī)之間或控制器與主機(jī)之間。
[0025]參考圖1，當(dāng)控制器的內(nèi)核空間之間需要數(shù)據(jù)通信時，本端控制器與其他控制器在用戶空間通過socket建立鏈接。
[0026]在Linux用戶空間，通過socket鏈接傳輸協(xié)商和認(rèn)證信息。進(jìn)一步地，若鏈路協(xié)商成功且安全認(rèn)證通過，則繼續(xù)下邊步驟，否則標(biāo)識該socket鏈接通信鏈路不安全，關(guān)閉程序。
[0027]參考圖2，Linux用戶空間socket鏈接建立的鏈路協(xié)商和認(rèn)證過程成功后，設(shè)置Linux內(nèi)核接管。
[0028]Linux內(nèi)核接管可通過如下步驟設(shè)置:
[0029]將Linux用戶空間的socket鏈接的標(biāo)識符傳遞到