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wpa_supplicant软件架构分析

2013年03月07日 ⁄ 综合 ⁄ 共 6256字 ⁄ 字号 评论关闭

1. 启动命令

wpa supplicant 在启动时,启动命令可以带有很多参数,目前我们的启动命令如下:

wpa_supplicant /system/bin/wpa_supplicant -Dwext -ieth0 -c/data/wifi/wpa_supplicant.conf -f/data/wifi/wpa_log.txt

 

wpa_supplicant对于启动命令带的参数,用了两个数据结构来保存,

一个是 wpa_params, 另一个是wpa_interface.

这主要是考虑到wpa_supplicant是可以同时支持多个网络接口的。

wpa_params数据结构主要记录与网络接口无关的一些参数设置。

而每一个网络接口就用一个wpa_interface数据结构来记录。

在启动命令行中,可以用-N来指定将要描述一个新的网络接口,对于一个新的网络接口,可以用下面六个参数描述:

-i<ifname> : 网络接口名称

-c<conf>: 配置文件名称

-C<ctrl_intf>: 控制接口名称

-D<driver>: 驱动类型

-p<driver_param>: 驱动参数

-b<br_ifname>: 桥接口名称

 

2. wpa_supplicant 初始化流程

2.1. main()函数:

在这个函数中,主要做了四件事。

a. 解析命令行传进的参数。

b. 调用wpa_supplicant_init()函数,做wpa_supplicant的初始化工作。

c. 调用wpa_supplicant_add_iface()函数,增加网络接口。

d. 调用wpa_supplicant_run()函数,让wpa_supplicant真正的run起来。

 

2.2. wpa_supplicant_init()函数:

a. 打开debug 文件。

b. 注册EAP peer方法。

c. 申请wpa_global内存,该数据结构作为统领其他数据结构的一个核心, 主要包括四个部分:

wpa_supplicant *ifaces   /*每个网络接口都有一个对应的wpa_supplicant数据结构,该指针指向最近加入的一个,在wpa_supplicant数据结构中有指针指向next*/

wpa_params params   /*启动命令行中带的通用的参数*/

ctrl_iface_global_priv *ctrl_iface  /*global 的控制接口*/

ctrl_iface_dbus_priv *dbus_ctrl_iface  /*dbus 的控制接口*/

d. 设置wpa_global中的wpa_params中的参数。

e. 调用eloop_init函数将全局变量eloop中的user_data指针指向wpa_global

f. 调用wpa_supplicant_global_ctrl_iface_init函数初始化global 控制接口。

g. 调用wpa_supplicant_dbus_ctrl_iface_init函数初始化dbus 控制接口。

h. 将该daemonpid写入pid_file中。

 

2.3. wpa_supplicant_add_iface()函数:

该函数根据启动命令行中带有的参数增加网络接口, 有几个就增加几个。

a. 因为wpa_supplicant是与网络接口对应的重要的数据结构,所以,首先分配一个wpa_supplicant数据结构的内存。

b. 调用wpa_supplicant_init_iface() 函数来做网络接口的初始工作,主要包括:

设置驱动类型,默认是wext

读取配置文件,并将其中的信息设置到wpa_supplicant数据结构中的conf 指针指向的数据结构,它是一个wpa_config类型;

命令行设置的控制接口ctrl_interface和驱动参数driver_param覆盖配置文件里设置,命令行中的优先;

拷贝网络接口名称和桥接口名称到wpa_config数据结构;

对于网络配置块有两个链表描述它,一个是 config->ssid,它按照配置文件中的顺序依次挂载在这个链表上,还有一个是pssid,它是一个二级指针,指向一个指针数组,该指针数组按照优先级从高到底的顺序依次保存wpa_ssid指针,相同优先级的在同一链表中挂载。

c. 调用wpa_supplicant_init_iface2() 函数,主要包括:

调用wpa_supplicant_init_eapol()函数来初始化eapol

调用相应类型的driverinit()函数;

设置driverparam参数;

调用wpa_drv_get_ifname()函数获得网络接口的名称,对于wext类型的driver,没有这个接口函数;

调用wpa_supplicant_init_wpa()函数来初始化wpa,并做相应的初始化工作;

调用wpa_supplicant_driver_init()函数,来初始化driver接口参数;在该函数的最后,会

wpa_s->prev_scan_ssid = BROADCAST_SSID_SCAN;

wpa_supplicant_req_scan(wpa_s, interface_count, 100000);

来主动发起scan

调用wpa_supplicant_ctrl_iface_init()函数,来初始化控制接口;对于UNIX SOCKET这种方式,其本地socket文件是由配置文件里的ctrl_interface参数指定的路径加上网络接口名称;

 

2.4. wpa_supplicant_run()函数:

初始化完成之后,让wpa_supplicantmain event loop run起来。

wpa_supplicant中,有许多与外界通信的socket,它们都是需要注册到eloop event模块中的,具体地说,就是在eloop_sock_table中增加一项记录,其中包括了sock_fd, handle, eloop_data, user_data

eloop event模块就是将这些socket组织起来,统一管理,然后在eloop_run中利用select机制来管理socket的通信。

 

3. Wpa_supplicant提供的接口

从通信层次上划分,wpa_supplicant提供向上的控制接口 control interface,用于与其他模块(如UI)进行通信,其他模块可以通过control interface 来获取信息或下发命令。Wpa_supplicant通过socket通信机制实现下行接口,与内核进行通信,获取信息或下发命令。

 

3.1 上行接口

Wpa_supplicant提供两种方式的上行接口。一种基于传统dbus机制实现与其他进程间的IPC通信;另一种通过Unix domain socket机制实现进程间的IPC通信。

3.1.1 Dbus接口

该接口主要在文件“ctrl_iface_dbus.h”,“ctrl_iface_dbus.c”,“ctrl_iface_dbus_handler.h”和“ctrl_iface_dbus_handler.c”中实现,提供一些基本的控制方法。

 

DBusMessage * wpas_dbus_new_invalid_iface_error(DBusMessage *message);

 

DBusMessage * wpas_dbus_global_add_interface(DBusMessage *message,

                                        struct wpa_global *global);

 

DBusMessage * wpas_dbus_global_remove_interface(DBusMessage *message,

                                          struct wpa_global *global);

 

DBusMessage * wpas_dbus_global_get_interface(DBusMessage *message,

                                        struct wpa_global *global);

 

DBusMessage * wpas_dbus_global_set_debugparams(DBusMessage *message,

                                          struct wpa_global *global);

 

DBusMessage * wpas_dbus_iface_scan(DBusMessage *message,

                               struct wpa_supplicant *wpa_s);

 

DBusMessage * wpas_dbus_iface_scan_results(DBusMessage *message,

                                      struct wpa_supplicant *wpa_s);

 

DBusMessage * wpas_dbus_bssid_properties(DBusMessage *message,

                                    struct wpa_supplicant *wpa_s,

                                    struct wpa_scan_res *res);

 

DBusMessage * wpas_dbus_iface_capabilities(DBusMessage *message,

                                      struct wpa_supplicant *wpa_s);

 

DBusMessage * wpas_dbus_iface_add_network(DBusMessage *message,

                                     struct wpa_supplicant *wpa_s);

 

DBusMessage * wpas_dbus_iface_remove_network(DBusMessage *message,

                                        struct wpa_supplicant *wpa_s);

 

DBusMessage * wpas_dbus_iface_set_network(DBusMessage *message,

                                     struct wpa_supplicant *wpa_s,

                                     struct wpa_ssid *ssid);

 

DBusMessage * wpas_dbus_iface_enable_network(DBusMessage *message,

                                        struct wpa_supplicant *wpa_s,

                                        struct wpa_ssid *ssid);

 

DBusMessage * wpas_dbus_iface_disable_network(DBusMessage *message,

                                         struct wpa_supplicant *wpa_s,

                                         struct wpa_ssid *ssid);

 

DBusMessage * wpas_dbus_iface_select_network(DBusMessage *message,

                                             struct wpa_supplicant *wpa_s);

 

DBusMessage * wpas_dbus_iface_disconnect(DBusMessage *message,

                                    struct wpa_supplicant *wpa_s);

 

DBusMessage * wpas_dbus_iface_set_ap_scan(DBusMessage *message,

                                          struct wpa_supplicant *wpa_s);

 

DBusMessage * wpas_dbus_iface_set_smartcard_modules(

       DBusMessage *message, struct wpa_supplicant *wpa_s);

 

DBusMessage * wpas_dbus_iface_get_state(DBusMessage *message,

                                   struct wpa_supplicant *wpa_s);

 

DBusMessage * wpas_dbus_iface_get_scanning(DBusMessage *message,

                                      struct wpa_supplicant *wpa_s);

 

DBusMessage * wpas_dbus_iface_set_blobs(DBusMessage *message,

                                    struct wpa_supplicant *wpa_s);

 

DBusMessage * wpas_dbus_iface_remove_blobs(DBusMessage *message,

                                      struct wpa_supplicant *wpa_s);

 

3.1.2 Unix domain socket 接口

该接口主要在文件“wpa_ctrl.h”,“wpa_ctrl.c”,“ctrl_iface_unix.c”,“ctrl_iface.h”和“ctrl_iface.c”实现。

 

1wpa_ctrl.h”,“wpa_ctrl.c”完成对control interface的封装,对外提供统一的接口。其主要的工作是通过Unix domain socket建立一个control interface client结点,与作为serverwpa_supplicant结点通信。

 

主要功能函数:

struct wpa_ctrl * wpa_ctrl_open(const char *ctrl_path);

/* 建立并初始化一个Unix domain socketclient结点,并与作为serverwpa_supplicant结点绑定 */


void wpa_ctrl_close(struct wpa_ctrl *ctrl);

/*

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