2. L2_packet模块
L2_packet模块是wpa_supplicant软件中实现EAPOL帧的收发功能的模块。L2即网络协议层的数据链路层。wpa_supplicant针对不同的OS系统，采用了不同的抓包技术实现。windows平台采用NDIS协议驱动抓包技术，linux平台采用packet socket抓包技术。
该模块的实现代码在目录wpa_supplicant/src/l2_packet中。
l2_packet_linux.c是linux系统下的收发EAPOL帧实现。
l2_packet_ndis.c是windows系统下使用ndisuio协议驱动实现收发EAPOL帧实现。
l2_packet_pcap是windows系统下使用winpcap协议驱动实现EAPOL收发，采用轮询的方式抓包。
l2_packet_winpcap是windows系统下使用winpcap协议驱动实现EAPOL收发，采用接收线程的方式抓包。相比l2_packet_pcap抓包，接收EAPOL帧的延迟从100ms降到了3ms。
l2_packet.h是api接口声明和struct l2_packet_data声明头文件。
2.1 l2_packet主要的接口函数说明
2.1.1 l2_packet_init
struct l2_packet_data * l2_packet_init(
const char *ifname, const u8 *own_addr, unsigned short protocol,
void (*rx_callback)(void *ctx, const u8 *src_addr,
const u8 *buf, size_t len),
void *rx_callback_ctx, int l2_hdr);
ifname: 网络设备名；
own_addr: mac地址
protocol：协议类型或者以太类型。如抓取EAPOL帧，以太类型为0x888E。
rx_callback: 接收到EAPOL帧的回调处理函数。
ctx：上面回调处理函数的回调参数。
l2_hrd：收发数据是否包含l2层以太头。通常设置为0，不包含。
l2_packet_init()函数在wpa_supplicant初始化时候调用。
2.1.2 l2_packet_deinit
wpa_supplicant退出或清除时调用，释放相关资源。
2.1.3 l2_packet_send
向驱动发送EAPOL帧接口函数。
2.1.4 l2_packet_notify_auth_start
该函数接口的实现只在l2_packet_winpcap中实现，因其采用创建一个线程抓包，所以在无线联网关联成功之后，唤醒l2_packet接收线程，准备获取EAPOL帧。
2.2 l2_packet模块的初始化
wpa_supplicnat在初始化阶段调用l2_packet_init()函数。函数调用关系如下：
main --> wpa_supplicant_add_iface() --> wpa_supplicant_init_iface() -->wpa_supplicant_driver_init() --> wpa_supplicant_update_mac_addr() --> l2_packet_init()
int wpa_supplicant_update_mac_addr(struct wpa_supplicant *wpa_s)
{
if (wpa_s->driver->send_eapol) {
const u8 *addr = wpa_drv_get_mac_addr(wpa_s);
if (addr)
os_memcpy(wpa_s->own_addr, addr, ETH_ALEN);
} else if (!(wpa_s->drv_flags &
WPA_DRIVER_FLAGS_P2P_DEDICATED_INTERFACE)) {
l2_packet_deinit(wpa_s->l2);
wpa_s->l2 = l2_packet_init(wpa_s->ifname,
wpa_drv_get_mac_addr(wpa_s),
ETH_P_EAPOL,
wpa_supplicant_rx_eapol, wpa_s, 0);
if (wpa_s->l2 == NULL)
return -1;
} else {
const u8 *addr = wpa_drv_get_mac_addr(wpa_s);
if (addr)
os_memcpy(wpa_s->own_addr, addr, ETH_ALEN);
}
if (wpa_s->l2 && l2_packet_get_own_addr(wpa_s->l2, wpa_s->own_addr)) {
wpa_msg(wpa_s, MSG_ERROR, "Failed to get own L2 address");
return -1;
}
wpa_dbg(wpa_s, MSG_DEBUG, "Own MAC address: " MACSTR,
MAC2STR(wpa_s->own_addr));
wpa_sm_set_own_addr(wpa_s->wpa, wpa_s->own_addr);
return 0;
}
1） wpa_s->drv->send_eapol函数指针是针对某些在嵌入式系统（非wince和linux）上采用wpa_supplicant开发使用的，在这种开发环境下，wpa_supplicant与无线驱动的EAPOL帧的收发可以直接交互，wpa_supplicnat直接调用注册的send_eapol函数把EAPOL帧发送到无线驱动。在linux和windows开发环境下，则不用设置send_eapol函数指针。
2） (!(wpa_s->drv_flags & WPA_DRIVER_FLAGS_P2P_DEDICATED_INTERFACE) 是判断驱动支持的功能标记，通常的无线驱动不支持WPA_DRIVER_FLAGS_P2P_DEDICATED_INTERFACE功能。所以可以开始调用l2_packet_init()函数。
3）调用函数l2_packet_init，参数包括网络设备名，网络设备MAC地址，需要抓包的以太帧类型，EAPOL帧接收回调处理函数wpa_supplicant_rx_eapol()，回调函数参数wpa_s, l2_hrd标记设置为0。
4）返回的参数是struct l2_packet_data，该数据结构根据l2_packet的不同实现定义不同，所以是在l2_packet_xxx.c中定义，在l2_packet.h中声明。
=============去掉了2.3 节关于WINDOWS环境下的介绍===================================
2.4 l2_packet_linux的实现分析
在linux系统上，wpa_supplicant采用PACKET SOCKET技术抓取EAPOL帧。wpa_supplicant的Event Loop模块采用轮询方式获取EAPOL帧，并处理。
2.4.1 初始化
struct l2_packet_data * l2_packet_init(
const char *ifname, const u8 *own_addr, unsigned short protocol,
void (*rx_callback)(void *ctx, const u8 *src_addr,
const u8 *buf, size_t len),
void *rx_callback_ctx, int l2_hdr)
{
struct l2_packet_data *l2;
struct ifreq ifr;
struct sockaddr_ll ll;
l2 = os_zalloc(sizeof(struct l2_packet_data));
if (l2 == NULL)
return NULL;
os_strlcpy(l2->ifname, ifname, sizeof(l2->ifname));
l2->rx_callback = rx_callback;
l2->rx_callback_ctx = rx_callback_ctx;
l2->l2_hdr = l2_hdr;
l2->fd = socket(PF_PACKET, l2_hdr ? SOCK_RAW : SOCK_DGRAM,
htons(protocol));
if (l2->fd < 0) {
wpa_printf(MSG_ERROR, "%s: socket(PF_PACKET): %s",
__func__, strerror(errno));
os_free(l2);
return NULL;
}
os_memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
os_strlcpy(ifr.ifr_name, l2->ifname, sizeof(ifr.ifr_name));
if (ioctl(l2->fd, SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0) {
wpa_printf(MSG_ERROR, "%s: ioctl[SIOCGIFINDEX]: %s",
__func__, strerror(errno));
close(l2->fd);
os_free(l2);
return NULL;
}
l2->ifindex = ifr.ifr_ifindex;
os_memset(&ll, 0, sizeof(ll));
ll.sll_family = PF_PACKET;
ll.sll_ifindex = ifr.ifr_ifindex;
ll.sll_protocol = htons(protocol);
if (bind(l2->fd, (struct sockaddr *) &ll, sizeof(ll)) < 0) {
wpa_printf(MSG_ERROR, "%s: bind[PF_PACKET]: %s",
__func__, strerror(errno));
close(l2->fd);
os_free(l2);
return NULL;
}
if (ioctl(l2->fd, SIOCGIFHWADDR, &ifr) < 0) {
wpa_printf(MSG_ERROR, "%s: ioctl[SIOCGIFHWADDR]: %s",
__func__, strerror(errno));
close(l2->fd);
os_free(l2);
return NULL;
}
os_memcpy(l2->own_addr, ifr.ifr_hwaddr.sa_data, ETH_ALEN);
eloop_register_read_sock(l2->fd, l2_packet_receive, l2, NULL);
return l2;
}
1）分配struct l2_packet_data，并设置回调函数和回调参数以及l2_hdr标记
2）调用socket创建端口文件句柄，其协议族为PF_PACKET，SOCK_TYPE根据是否包含以太帧头设置为SOCK_RAW或者SOCK_DGRAM，发送和接收到以太帧类型为EAPOL帧。
3）调用ioctl(l2->fd, SIOCGIFINDEX, &ifr)获取网络设备对应的索引值。
4）配置sockaddr_ll数据结构，调用bind函数绑定端口文件句柄。
5）调用ioctl(l2->fd, SIOCGIFHWADDR, &ifr）获取硬件MAC地址备用。
6）调用eloop_register_read_sock向wpa_supplicant的Event Loop模块注册一个读取socket的操作。事件触发的回调函数为l2_packet_receive。回调函数上下文参数为l2。
2.4.2 Event Loop模块如何调用l2_packet_receive?
在l2_packet_init()函数中调用了eloop_register_read_sock注册了一个读socket操作。在Event Loop模块的eloop_run()函数中，循环执行调用eloop_sock_table_dispatch(&eloop.readers, rfds)，对所有注册的读取socket的操作进行处理，通过调用FD_ISSET(table->table[i].sock, fds)判断socket文件句柄的状态是否发生变化，如果发生变化，则调用注册的回调函数（即l2_packet_receive)。
2.4.3 l2_packet_receive处理
static void l2_packet_receive(int sock, void *eloop_ctx, void *sock_ctx)
{
struct l2_packet_data *l2 = eloop_ctx;
u8 buf[2300];
int res;
struct sockaddr_ll ll;
socklen_t fromlen;
os_memset(&ll, 0, sizeof(ll));
fromlen = sizeof(ll);
res = recvfrom(sock, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *) &ll,
&fromlen);
if (res < 0) {
wpa_printf(MSG_DEBUG, "l2_packet_receive - recvfrom: %s",
strerror(errno));
return;
}
l2->rx_callback(l2->rx_callback_ctx, ll.sll_addr, buf, res);
}
1）调用recvfrom把接收到的EAPOL帧拷贝到buf缓存中（最长2300字节）。
2）调用注册的EAPOL接收处理函数，即wpa_supplicant_rx_eapol（）。
2.4.4 EAPOL帧的发送
int l2_packet_send(struct l2_packet_data *l2, const u8 *dst_addr, u16 proto,
const u8 *buf, size_t len)
{
int ret;
if (l2 == NULL)
return -1;
if (l2->l2_hdr) {
ret = send(l2->fd, buf, len, 0);
if (ret < 0)
wpa_printf(MSG_ERROR, "l2_packet_send - send: %s",
strerror(errno));
} else {
struct sockaddr_ll ll;
os_memset(&ll, 0, sizeof(ll));
ll.sll_family = AF_PACKET;
ll.sll_ifindex = l2->ifindex;
ll.sll_protocol = htons(proto);
ll.sll_halen = ETH_ALEN;
os_memcpy(ll.sll_addr, dst_addr, ETH_ALEN);
ret = sendto(l2->fd, buf, len, 0, (struct sockaddr *) &ll,
sizeof(ll));
if (ret < 0) {
wpa_printf(MSG_ERROR, "l2_packet_send - sendto: %s",
strerror(errno));
}
}
return ret;
}
1）根据l2_hdr标记，如果l2_hdr配置为1，则直接发送原始数据。如果l2_hdr配置为0，则需要添加以太帧头进行发送。
2）根据两种情况，分别调用send（RAW）或者sendto（DGRAM）发送EAPOL帧。
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作者：柳树湾
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/dire_666/article/details/9530079?utm_source=copy
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