Netlink socket 的通信依據是一個對應于進程的標識，一般定為該進程的ID。當通信的一端處于中斷過程時，該標識為0。當使用netlink socket 進行通信，通信的雙方都是用戶態(tài)進程，則使用方法類似于消息隊列。但通信雙方有一端是中斷過程，使用方法則不同。Netlinksocket 的最大特點是對中斷過程的支持，它在內核空間接收用戶空間數據時不再需要用戶自行啟動一個內核線程，而是通過另一個軟中斷調用用戶事先指定的接收函數，這樣就可以保證數據接收的實時性。

當 netlink socket 用于內核空間與用戶空間的通信時，在用戶空間的創(chuàng)建方法和一般套接字使用類似，但內核空間的創(chuàng)建方法則不同。在內核模塊中使用 netlink_kernel_create()函數創(chuàng)建socket 時需要指明接收函數。之后用戶空間進程創(chuàng)建socket，并將通信標識(一般是該進程的ID)發(fā)送到內核空間。這樣內核空間獲得了用戶空間進程的通信標識后就可以進行通信了。

3.2 攔截并口打印驅動的write 操作

Linux 操作系統(tǒng)將設備看作文件，每個Linux 的設備驅動程序都定義了一個 file_operation結構，結構中的各個成員是驅動模塊中定義函數的指針, 通過這些函數具體實現對文件的open, read, write 等操作。因此，只要將并口打印驅動模塊的file_operation 結構常量——lp_fops的write 成員的值由lp_write 替換為指向攔截函數的指針就能實時地攔截并口打印機的打印操作。

這里需要實現兩個關鍵函數：

1)lp_write_from_kernellp_write_from_kernel 函數實現內核空間的緩沖區(qū)數據的打印功能。來自守護進程的修改后打印數據是保存在內核空間的，因此不能調用原有的lp_write 函數進行打印。具體的實現可依照lp_write，只要將調用copy_from_user 函數的地方改為調用memcpy 函數即可。

2)lp_interceptlp_intercept 函數函數用于替換lp_write，攔截并口打印驅動的write 操作，實現打印數據截取與修改：當電子收款機的銷售軟件調用并口打印驅動的write 函數時，將寫緩沖區(qū)的打印數據發(fā)送給守護進程;待守護進程返回修改后的打印數據(附加了稅控碼)，調用lp_write_from_kernel 將其打印出來。

3.3 打印進程的阻塞及喚醒

當收到電子收款機的銷售軟件向并口打印機發(fā)出的打印請求時，內核態(tài)的并口打印模塊需在將數據發(fā)送給用戶態(tài)的守護進程之后阻塞打印請求進程。并且，當且僅當接收到守護進程的返回數據時，才會喚醒打印請求進程完成打印。

如何實現打印進程的阻塞及喚醒就是最后一個關鍵技術點。因為電子收款機只配備一個打印機、不需要復雜的互斥技術，所以只要使用“簡單睡眠”就可以達到這個目標——通過使用下面的宏或函數：

4 小結

本文詳細說明了如何修改可加載的內核驅動模塊實現并口打印數據的攔截與修改，如何運用netlink socket 技術實現內核與用戶進程的通訊，以及進程的阻塞及喚醒技術。并在此基礎上提出了一種利用上述技術實現的Linux 電子收款機稅源數據采集方案。此方案在無需改變電子收款機原有設計架構的條件下，實現了稅源數據采集及***稅控碼添加功能，經實際環(huán)境測試可行，符合對稅源數據采集系統(tǒng)的整體要求。