一种Linux内核接管socket链接的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制系统软件设计技术领域，具体涉及一种Linux内核接管socket链接的方法。
【背景技术】
[0002]在Linux操作系统上进行软件设计时，原则之一就是内核空间程序尽量精简，复杂的工作如果不是必须在Linux内核中处理的就尽量放到Linux用户空间去处理。
[0003]在数据通信时，采用socket链接建立的链路，为了确保通信双方参数设置的一致性，以及身份认证的安全性，等等相关链路管理工作是有必要的，并且此类处理更适合在Linux用户空间的程序中执行。如果通信双方被传输的数据都在Linux内核空间中，那么采用socket链接建立链路时，传统的做法一般有两种。一种方法是直接在Linux内核空间建立socket链接，并在Linux内核中完成协商、认证等一系列的链路管理工作，然后用此socket链接传输Linux内核空间中的数据。这种处理的缺点是使得Linux内核增加了不必要的复杂性，违背Linux内核空间程序尽量精简的原则。另一种方法是在Linux用户空间和Linux内核空间分别各建立一条socket链接，然后让这两条链接建立关联关系，协商、认证等链路管理工作由Linux用户空间的socket链接来完成，然后再有Linux内核空间的socket链接开始数据传输。这种处理方式缺点就是带来了 socket资源的浪费。如果对该方法稍作改进，完成协商和认证等链路管理工作之后关闭Linux用户空间中socket链接，但仍然涉及多socket链路相互关联，增加了耦合性和复杂性，并且关闭socket链路的过程需要解除关联，增加了出现故障的概率。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种Linux内核接管socket链接的方法和装置，在节约Linux系统资源的条件下，使得同一条socket链接既能在Linux用户空间完成协商和认证等链路管理性工作，又能承担Linux内核空间数据传输任务。
[0005]为了达到本发明目的，本发明提供了一种Linux内核接管socket链接的方法，其特征在于，包括:在用户空间，建立socket链接；在用户空间完成socket链路管理工作；设置Linux内核接管socket，将socket链接下发到内核空间；在内核中使用socket链接传输内核空间的数据。
[0006]进一步地，所述socket链路管理包括:链路协商、和/或身份认证。
[0007]进一步地，在需要内核数据传输前，进行链路协商、和/或身份认证的链路管理。
[0008]进一步地，如果链路协商、和/或身份认证不成功，则关闭socket链接。
[0009]进一步地，所述Linux内核接管包括:将Linux用户空间的socket链接的标识符传递到Linux内核；Linux内核根据socket链接的标识符，获得并标记此socket链接在Linux内核中使用；关闭Linux用户空间的socket。
[0010]进一步地，所述在内核中使用socket链接传输内核空间的数据是利用Linux内核中socket链接的数据发送和接收函数接口进行的。
[0011]为了达到本发明目的，本发明提供了一种用于Linux内核接管socket链接的装置，其特征在于，包括:socket链接建立单元402，用于在用户空间建立socket链接；socket链路管理单元404，用于在用户空间完成链路管理工作；S0Cket链接接管单元406，用于设置socket链接的内核接管；数据传输单元408，用于进行Linux内核空间的数据传输。
[0012]进一步地，所述socket链路管理包括:链路协商、和/或身份认证。
[0013]进一步地，在需要内核数据传输前，进行链路协商、和/或身份认证的链路管理。
[0014]进一步地，所述Linux内核接管包括:将Linux用户空间的socket链接的标识符传递到Linux内核；Linux内核根据socket链接的标识符，获得并标记此socket链接在Linux内核中使用；关闭Linux用户空间的socket。
[0015]进一步地，所述Linux内核空间的数据传输是利用Linux内核中socket链接的数据发送和接收函数接口进行的。
[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果是:减少了 Linux操作系统中socket链接资源的浪费，避免了多个socket链接相互关联的复杂性，更加符合Linux操作系统软件的设计原则，为Linux操作系统中socket链接的设计提供了很高的参考价值。
【附图说明】
[0017]附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
[0018]附图1示出了根据本发明一实施例的socket链接在Linux用户空间完成协商和认证的示意图；
[0019]附图2示出了根据本发明一实施例的socket链接进行Linux内核接管的示意图；
[0020]附图3示出了根据本发明一实施例的socket链接在Linux内核空间承担数据传输任务的不意图；
[0021]附图4示出了根据本发明一实施例的Linux内核接管socket链接装置的框图。
【具体实施方式】
[0022]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0023]本发明包括在Linux用户空间创建socket链接，socket链接在Linux用户空间完成协商和认证等链路管理工作，设置Linux内核接管socket链接，Linux内核中使用socket链接传输Linux内核空间的数据。根据本发明的一实施例，下面结合图1-3详细说明Linux内核接管socket链接的方法。
[0024]分布式设备的多个控制器或多个主机运行Linux操作系统，其包括用户空间和内核空间。下面以控制器之间的数据通信为例进行说明，但该数据通信的执行主体不限于控制器之间，也可以是主机之间或控制器与主机之间。
[0025]参考图1，当控制器的内核空间之间需要数据通信时，本端控制器与其他控制器在用户空间通过socket建立链接。
[0026]在Linux用户空间，通过socket链接传输协商和认证信息。进一步地，若链路协商成功且安全认证通过，则继续下边步骤，否则标识该socket链接通信链路不安全，关闭程序。
[0027]参考图2，Linux用户空间socket链接建立的链路协商和认证过程成功后，设置Linux内核接管。
[0028]Linux内核接管可通过如下步骤设置:
[0029]将Linux用户空间的socket链接的标识符传递到