概述

Linux内核中各个子系统相互依赖，当其中某个子系统状态发生改变时，就必须使用一定的机制告知使用其服务的其他子系统，以便其他子系统采取相应的措施。为满足这样的需求，内核实现了事件通知链机制（notification chain）。

通知链只能用在各个子系统之间，而不能在内核和用户空间进行事件的通知。组成内核的核心系统代码均位于kernel目录下，通知链表位于kernel/notifier.c中，对应的头文件为include/linux/notifier.h。

事件通知链表是一个事件处理函数的列表，每个通知链都与某个或某些事件有关，当特定的事件发生时，就调用相应的事件通知链中的回调函数，进行相应的处理。

通知链类型

原子通知链
通知链元素的回调函数（当事件发生时要执行的函数）在中断或原子操作上下文中运行，不允许阻塞。对应的链表头结构：

struct atomic_notifier_head {  
    spinlock_t  lock;  
    struct  notifier_block *head;  
};

可阻塞通知链
通知链元素的回调函数在进程上下文中运行，允许阻塞。对应的链表头：

struct  blocking_notifier_head {  
    struct  rw_semaphore  rwsem;  
    struct  notifier_block   *head;  
};

原始通知链
对通知链元素的回调函数没有任何限制，所有锁和保护机制都由调用者维护。对应的链表头：

struct  raw_notifier_head {  
    struct  notifier_block   *head;  
};

SRCU通知链
可阻塞通知链的一种变体。对应的链表头：

struct  srcu_notifier_head {  
    struct  mutex mutex;  
    struct  srcu_struct  srcu;  
    struct  notifier_block  *head;  
};

相应接口

注册通知链
在通知链表注册时，需要有一个链表头，他指向这个通知链表的第一个元素，这样就可以根据这个链表头找到这个链表中的所有数据。

static int notifier_chain_register(struct notifier_block **nl,
                struct notifier_block *n);
static int notifier_chain_unregister(struct notifier_block **nl,
                struct notifier_block *n)

通知链表
当有事件发生时，就使用notifier_call_chain向某个通知链表发送消息。这个函数会遍历通知链中所有的元素，然后依次调用每一个的回调函数。

static int __kprobes notifier_call_chain(struct notifier_block **nl,
                                        unsigned long val, void *v,
                                        int nr_to_call, int *nr_calls)

实例

#include <linux/module.h>
#include <linux/notifier.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>

static RAW_NOTIFIER_HEAD(test_chain_head);
#define EVENT_A 0x01
#define EVENT_B 0x02

int test_notifier_event(struct notifier_block *nb, unsigned long event, void *v)
{
    switch (event) {
    case EVENT_A:
        printk("test_notifier_event EVENT_A\n");
        break;
    case EVENT_B:
        printk("test_notifier_event EVENT_B\n");
        break;
    default:
        break;
    }

    return NOTIFY_DONE;
}

static struct notifier_block test_notifier = {
    .notifier_call = test_notifier_event,
};

static int __init mynotify_init(void)
{
    printk("raw_notifier_chain_register\n");
    raw_notifier_chain_register(&test_chain_head, &test_notifier);

    printk("raw_notifier_call_chain\n");
    raw_notifier_call_chain(&test_chain_head, EVENT_B, NULL);
    raw_notifier_call_chain(&test_chain_head, EVENT_A, NULL);

    return 0;
}

static void __exit mynotify_exit(void)
{
    raw_notifier_chain_unregister(&test_chain_head, &test_notifier);
}

module_init(mynotify_init);
module_exit(mynotify_exit);

MODULE_AUTHOR("lei_wang");
MODULE_LICENSE("GPL");

首先要将notifier_block通过raw_notifier_chain_register注册到notifier_block_head链表上，notifier_block中必须要实现回调函数，然后在需要的时候通过raw_notifier_call_chain去调用notifier_block中的回调函数。

参考文章

  1. ​​Linux内核基础–事件通知链(notifier chain)​​