P2pStateMachine的ProvisionDiscoveryState在其EA中将发送形如"P2P_PROV_DISC 8a:32:9b:6c:d1:80 pbc"的命令给WPAS(请参考7.3.2节“CONNECT处理流程分析”)去执行,其核心处理函数是p2p_ctrl_prov_disc,代码如下所示。
**ctrl_iface.c::p2p_ctrl_prov_disc**
~~~
static int p2p_ctrl_prov_disc(struct wpa_supplicant *wpa_s, char *cmd)
{
u8 addr[ETH_ALEN]; char *pos;
if (hwaddr_aton(cmd, addr)) return -1;
.....// 参数处理。P2P_PROV_DISC命令的完整参数形式为“<addr> <config method> [join]”
// 其最后一个join参数为可选项。WifiP2pService没有使用它
// 调用wpas_p2p_prov_disc,其内部将调用p2p_prov_disc_req,我们直接来看它
return wpas_p2p_prov_disc(wpa_s, addr, pos, os_strstr(pos, "join") != NULL);
}
~~~
**1、PD Request帧发送流程**
p2p_prov_disc_req的代码如下所示。
**p2p.c::p2p_prov_disc_req**
~~~
int p2p_prov_disc_req(struct p2p_data *p2p, const u8 *peer_addr,
u16 config_methods, int join, int force_freq)
{
struct p2p_device *dev;
dev = p2p_get_device(p2p, peer_addr);// 根据目标设备地址找到对应的p2p_device对象
if (dev == NULL)
dev = p2p_get_device_interface(p2p, peer_addr);
......
dev->wps_prov_info = 0;
dev->req_config_methods = config_methods;
// 就本例而言,join的值为0
if (join) dev->flags |= P2P_DEV_PD_FOR_JOIN;
else dev->flags &= ~P2P_DEV_PD_FOR_JOIN; // 取消dev->flags中的P2P_DEV_PD_FOR_JOIN标志
......
p2p->user_initiated_pd = !join;
if (p2p->user_initiated_pd && p2p->state == P2P_IDLE)
p2p->pd_retries = MAX_PROV_DISC_REQ_RETRIES;
// 最后调用p2p_send_prov_disc_req发送数据
return p2p_send_prov_disc_req(p2p, dev, join, force_freq);
}
~~~
p2p_send_prov_disc_req比较简单,代码如下。
**p2p_pd.c::p2p_send_prov_disc_req**
~~~
int p2p_send_prov_disc_req(struct p2p_data *p2p, struct p2p_device *dev,
int join, int force_freq)
{
struct wpabuf *req; int freq;
// 确定对端设备所在的工作频段
if (force_freq > 0) freq = force_freq;
else freq = dev->listen_freq > 0 ? dev->listen_freq :dev->oper_freq;
......
dev->dialog_token++;// 还记得表7-3关于Dialog Token的描述吗
if (dev->dialog_token == 0) dev->dialog_token = 1;
// 构造Provision Discovery Request帧内容
req = p2p_build_prov_disc_req(p2p, dev->dialog_token,
dev->req_config_methods,join ? dev : NULL);
......
p2p->pending_action_state = P2P_PENDING_PD;// 该标志表明当前pending的Action是PD
// p2p_send_action内部将调用wpas_send_action。这部分内容比较简单,请读者自行研究
// 另外,第7.4.2节也会提到wpas_send_action函数,读者也可学习完本章后再来研究它
if (p2p_send_action(p2p, freq, dev->info.p2p_device_addr,
p2p->cfg->dev_addr, dev->info.p2p_device_addr,
wpabuf_head(req), wpabuf_len(req), 200) < 0) {......}
// 保存对端P2P设备地址
os_memcpy(p2p->pending_pd_devaddr, dev->info.p2p_device_addr, ETH_ALEN);
wpabuf_free(req);
return 0;
}
~~~
上述代码中,PD Request帧最终将通过p2p_send_action函数发送出去。不过,p2p_send_action并不简单,它将涉及Off Channel发送以及处理对应netlink消息的过程。做为本书Wi-Fi部分的最后一章,请读者在学习完本章后,再自行研究这个函数。
图7-34展示了PD Request帧发送流程中的重要函数调用序列。
:-: ![](https://box.kancloud.cn/38c7f5c1ada587a66f5e9f03f0dc374f_1357x569.jpg)
图7-34 PD Request帧发送流程
图7-34列出了wpas_send_action中的几个重要函数调用,请读者自行研究时候注意相关内容。
下面来看PD Respone帧的处理流程。由于PD Response属于Action帧,所以我们将介绍WPAS中Action帧的接收流程,然后再分析PD Response的处理流程。
**2、Action帧接收流程**
PD Response帧属于Public Action帧的一种,而根据7.4.1节“注册Action帧监听事件”的分析可知,当收到对端设备发来的PD Response帧后,process_bss_event函数将被调用。此函数的代码如下所示。
**driver_nl80211.c::process_bss_event**
~~~
static int process_bss_event(struct nl_msg *msg, void *arg)
{
struct i802_bss *bss = arg; struct genlmsghdr *gnlh = nlmsg_data(nlmsg_hdr(msg));
struct nlattr *tb[NL80211_ATTR_MAX + 1];
nla_parse(tb, NL80211_ATTR_MAX, genlmsg_attrdata(gnlh, 0),
genlmsg_attrlen(gnlh, 0), NULL);
switch (gnlh->cmd) {
case NL80211_CMD_FRAME: // 收到对端发送的帧
case NL80211_CMD_FRAME_TX_STATUS: // 对应本机所发送的管理帧的TX Report
mlme_event(bss->drv, gnlh->cmd, tb[NL80211_ATTR_FRAME],
tb[NL80211_ATTR_MAC], tb[NL80211_ATTR_TIMED_OUT],
tb[NL80211_ATTR_WIPHY_FREQ], tb[NL80211_ATTR_ACK],
tb[NL80211_ATTR_COOKIE]);
break;
......
}
return NL_SKIP;
}
~~~
由上述代码可知,不论是代表由本机所发送的管理帧TX Report的NL80211_CMD_FRAME_TX_STATUS消息,还是代表本机接收到对端发来的管理帧事件的NL80211_CMD_FRAME消息,最终都会调用mlme_event函数,其代码如下所示。
**driver_nl80211.c::mlme_event**
~~~
static void mlme_event(struct wpa_driver_nl80211_data *drv, enum nl80211_commands cmd,
struct nlattr *frame, struct nlattr *addr, struct nlattr *timed_out,
struct nlattr *freq, struct nlattr *ack,struct nlattr *cookie)
{
......
switch (cmd) {
case NL80211_CMD_AUTHENTICATE:
mlme_event_auth(drv, nla_data(frame), nla_len(frame));
break;
case NL80211_CMD_ASSOCIATE:
mlme_event_assoc(drv, nla_data(frame), nla_len(frame));
break;
......
case NL80211_CMD_FRAME:
mlme_event_mgmt(drv, freq, nla_data(frame), nla_len(frame));
break;
case NL80211_CMD_FRAME_TX_STATUS:
mlme_event_mgmt_tx_status(drv, cookie, nla_data(frame),
nla_len(frame), ack);
......
}
}
~~~
mlme_event将处理各种类型的帧事件。对于本例而言,此时将调用mlme_event_mgmt函数,其代码如下所示。
**driver_nl80211.c::mlme_event_mgmt**
~~~
static void mlme_event_mgmt(struct wpa_driver_nl80211_data *drv,
struct nlattr *freq, const u8 *frame, size_t len)
{
const struct ieee80211_mgmt *mgmt;
union wpa_event_data event;
u16 fc, stype;
mgmt = (const struct ieee80211_mgmt *) frame;
......
fc = le_to_host16(mgmt->frame_control);
stype = WLAN_FC_GET_STYPE(fc);
os_memset(&event, 0, sizeof(event));
if (freq) {
event.rx_action.freq = nla_get_u32(freq);
drv->last_mgmt_freq = event.rx_action.freq;
}
if (stype == WLAN_FC_STYPE_ACTION) {
event.rx_action.da = mgmt->da;
event.rx_action.sa = mgmt->sa;
event.rx_action.bssid = mgmt->bssid;
event.rx_action.category = mgmt->u.action.category;
event.rx_action.data = &mgmt->u.action.category + 1;
event.rx_action.len = frame + len - event.rx_action.data;
// EVENT_RX_ACTION帧代表ACTION帧
wpa_supplicant_event(drv->ctx, EVENT_RX_ACTION, &event);
} else {
event.rx_mgmt.frame = frame;
event.rx_mgmt.frame_len = len;
// EVENT_RX_MGMT代表其他类型的管理帧
wpa_supplicant_event(drv->ctx, EVENT_RX_MGMT, &event);
}
}
~~~
wpa_supplicant_event处理EVENT_RX_ACTION的内容比较丰富,不过对于P2P来说,wpa_supplicant_event将调用wpas_p2p_rx_action,而wpas_p2p_rx_action又会调用p2p_rx_action,所以此处直接看p2p_rx_action函数即可,其代码如下所示。
**p2p.c::p2p_rx_action**
~~~
void p2p_rx_action(struct p2p_data *p2p, const u8 *da, const u8 *sa,
const u8 *bssid, u8 category, const u8 *data, size_t len, int freq)
{
if (category == WLAN_ACTION_PUBLIC) {// 处理Public Action帧
p2p_rx_action_public(p2p, da, sa, bssid, data, len, freq);
return;
}
......// 参数检查
switch (data[0]) {// P2P规范使用的其他非Public类型的Action帧
case P2P_NOA:
break;
case P2P_PRESENCE_REQ:
p2p_process_presence_req(p2p, da, sa, data + 1, len - 1, freq);
break;
case P2P_PRESENCE_RESP:
p2p_process_presence_resp(p2p, da, sa, data + 1, len - 1);
break;
case P2P_GO_DISC_REQ:
p2p_process_go_disc_req(p2p, da, sa, data + 1, len - 1, freq);
break;
......
}
}
~~~
上述代码中专门处理Public Action帧的p2p_rx_action_public函数代码如下所示。
**p2p.c::p2p_rx_action_public**
~~~
static void p2p_rx_action_public(struct p2p_data *p2p, const u8 *da,
const u8 *sa, const u8 *bssid, const u8 *data,size_t len, int freq)
{
......
switch (data[0]) {
case WLAN_PA_VENDOR_SPECIFIC:// P2P Public Action满足此条件
......
p2p_rx_p2p_action(p2p, sa, data + 1, len - 1, freq);
break;
case WLAN_PA_GAS_INITIAL_REQ:
p2p_rx_gas_initial_req(p2p, sa, data + 1, len - 1, freq);
break;
......// 其他类型的Public Action帧处理
}
}
~~~
p2p_rx_p2p_action函数是P2P模块中Public Action帧得到分类处理的最后一关,其代码如下所示。
**p2p.c::p2p_rx_p2p_action**
~~~
static void p2p_rx_p2p_action(struct p2p_data *p2p, const u8 *sa,
const u8 *data, size_t len, int rx_freq)
{
switch (data[0]) { // P2P支持的Public Action帧在此处得到分类和相应处理
case P2P_GO_NEG_REQ: // 处理GON Request帧
p2p_process_go_neg_req(p2p, sa, data + 1, len - 1, rx_freq);
break;
case P2P_GO_NEG_RESP: // 处理GON Response帧
p2p_process_go_neg_resp(p2p, sa, data + 1, len - 1, rx_freq);
break;
case P2P_GO_NEG_CONF: // 处理GON Confirmation帧
p2p_process_go_neg_conf(p2p, sa, data + 1, len - 1);
break;
case P2P_INVITATION_REQ: // 处理Invitation Request帧
p2p_process_invitation_req(p2p, sa, data + 1, len - 1,rx_freq);
break;
case P2P_INVITATION_RESP: // 处理Invitation Response帧
p2p_process_invitation_resp(p2p, sa, data + 1, len - 1);
break;
case P2P_PROV_DISC_REQ: // 处理PD Request帧
p2p_process_prov_disc_req(p2p, sa, data + 1, len - 1, rx_freq);
break;
case P2P_PROV_DISC_RESP: // 处理PD Response帧
p2p_process_prov_disc_resp(p2p, sa, data + 1, len - 1);
break;
case P2P_DEV_DISC_REQ: // 处理Device Discoverability Request帧
p2p_process_dev_disc_req(p2p, sa, data + 1, len - 1, rx_freq);
break;
case P2P_DEV_DISC_RESP: // 处理Device Discoverability Response帧
p2p_process_dev_disc_resp(p2p, sa, data + 1, len - 1);
break;
......// default语句
}
}
~~~
至此,Action帧的接收流程就介绍完了。整体而言,这部分代码难度不大,但是调用函数却比较多。图7-35总结了这部分流程所涉及的一些重要函数。
:-: ![](https://box.kancloud.cn/52ebc10f442044ee3aa5e31965ba61a6_1046x415.jpg)
图7-35 Action帧接收流程
由图7-35可知,p2p_rx_p2p_action为P2P Public Action帧处理逻辑的总入口,如果后文分析时碰到其他类型的P2P Public Action帧,我们将直接转入该函数来分析。
**3、PD Response帧处理流程**
由上述的p2p_rx_p2p_action可知,PD Response帧对应的处理函数是p2p_process_prov_disc_resp,其代码如下所示。
**p2p_pd.c::p2p_process_prov_disc_resp**
~~~
void p2p_process_prov_disc_resp(struct p2p_data *p2p, const u8 *sa,
const u8 *data, size_t len)
{
struct p2p_message msg;
struct p2p_device *dev;
u16 report_config_methods = 0;
// 解析PD Response帧
if (p2p_parse(data, len, &msg)) return;
// 获取对应的P2P Device对象
dev = p2p_get_device(p2p, sa);
......
/*
当前我们pending的action是PD,由于已经收到了PD Response,所以可以置pending_action_state
变量为P2P_NO_PENDING_ACTION。
*/
if (p2p->pending_action_state == P2P_PENDING_PD) {
os_memset(p2p->pending_pd_devaddr, 0, ETH_ALEN);
p2p->pending_action_state = P2P_NO_PENDING_ACTION;
}
if (dev->dialog_token != msg.dialog_token)return;
if (p2p->user_initiated_pd && os_memcmp(p2p->pending_pd_devaddr, sa, ETH_ALEN) == 0)
p2p_reset_pending_pd(p2p);
/*
如果所要求的WSC方法和PD Response返回的WSC方法不一致,则表明对端P2P设备不支持所要求的WSC方法。
*/
if (msg.wps_config_methods != dev->req_config_methods) {
// 调用wpas_prov_disc_fail,以处理PD失败的情况
// 不过WPAS中,该函数没有干什么有意义的事情
if (p2p->cfg->prov_disc_fail)
p2p->cfg->prov_disc_fail(p2p->cfg->cb_ctx, sa,P2P_PROV_DISC_REJECTED);
p2p_parse_free(&msg);
goto out;
}
report_config_methods = dev->req_config_methods;
dev->flags &= ~(P2P_DEV_PD_PEER_DISPLAY | P2P_DEV_PD_PEER_KEYPAD);
......
dev->wps_prov_info = msg.wps_config_methods;
p2p_parse_free(&msg);
out:
dev->req_config_methods = 0;
p2p->cfg->send_action_done(p2p->cfg->cb_ctx);// 请读者自行研究send_action_done函数
if (p2p->cfg->prov_disc_resp)// prov_disc_respz指向wpas_prov_disc_resp
p2p->cfg->prov_disc_resp(p2p->cfg->cb_ctx, sa,report_config_methods);
}
~~~
马上来看wpas_prov_disc_resp函数,其代码如下所示。
**p2p_supplicant.c::wpas_prov_disc_resp**
~~~
void wpas_prov_disc_resp(void *ctx, const u8 *peer, u16 config_methods)
{
struct wpa_supplicant *wpa_s = ctx;
unsigned int generated_pin = 0;
/*
pending_pd_before_join变量对应于这样一种场景:即GON已经完成,但WSC配置方法还没有确定。
在后文分析GON时,我们将见到这种场景。
*/
if (wpa_s->pending_pd_before_join &&
(os_memcmp(peer, wpa_s->pending_join_dev_addr, ETH_ALEN) == 0 ||
os_memcmp(peer, wpa_s->pending_join_iface_addr, ETH_ALEN) == 0)) {
wpa_s->pending_pd_before_join = 0;
wpas_p2p_join_start(wpa_s);
return;
}
if (config_methods & WPS_CONFIG_DISPLAY)
wpas_prov_disc_local_keypad(wpa_s, peer, "");
else if (config_methods & WPS_CONFIG_KEYPAD) {
generated_pin = wps_generate_pin();
wpas_prov_disc_local_display(wpa_s, peer, "", generated_pin);
} else if (config_methods & WPS_CONFIG_PUSHBUTTON)
wpa_msg(wpa_s, MSG_INFO, P2P_EVENT_PROV_DISC_PBC_RESP MACSTR,MAC2STR(peer));
......
}
~~~
对于WSC PBC方法而言,wpa_msg将发送P2P_EVENT_PROV_DISC_PBC_RESP(字符串,值为"P2P-PROV-DISC-PBC-RESP")消息给客户端,这也触发了7.3.2节分析P2P_PROV_DISC_PBC_RSP_EVENT处理流程中所描述的工作流程。
现在来看本章关于P2P的最后一到工序。
- 前言
- 第1章 准备工作
- 1.1 Android系统架构
- 1.2 工具使用
- 1.2.1 Source Insight的使用
- 1.2.2 Eclipse的使用
- 1.2.3 BusyBox的使用
- 1.3 本书资源下载说明
- 第2章 深入理解Netd
- 2.1 概述
- 2.2 Netd工作流程
- 2.2.1 main函数分析
- 2.2.2 NetlinkManager分析
- 2.2.3 CommandListener分析
- 2.2.4 DnsProxyListener分析
- 2.2.5 MDnsSdListener分析
- 2.3 CommandListener中的命令
- 2.3.1 iptables、tc和ip命令
- 2.3.2 CommandListener构造函数和测试工具ndc
- 2.3.3 InterfaceCmd命令
- 2.3.4 IpFwd和FirewallCmd命令
- 2.3.5 ListTtysCmd和PppdCmd命令
- 2.3.6 BandwidthControlCmd和IdletimerControlCmd命令
- 2.3.7 NatCmd命令
- 2.3.8 TetherCmd和SoftapCmd命令
- 2.3.9 ResolverCmd命令
- 2.4 NetworkManagementService介绍
- 2.4.1 create函数详解
- 2.4.2 systemReady函数详解
- 2.5 本章总结和参考资料说明
- 2.5.1 本章总结
- 2.5.2 参考资料说明
- 第3章 Wi-Fi基础知识
- 3.1 概述
- 3.2 无线电频谱和802.11协议的发展历程
- 3.2.1 无线电频谱知识
- 3.2.2 IEEE 802.11发展历程
- 3.3 802.11无线网络技术
- 3.3.1 OSI基本参考模型及相关基本概念
- 3.3.2 802.11知识点导读
- 3.3.3 802.11组件
- 3.3.4 802.11 Service介绍
- 3.3.5 802.11 MAC服务和帧
- 3.3.6 802.11 MAC管理实体
- 3.3.7 无线网络安全技术知识点
- 3.4 Linux Wi-Fi编程API介绍
- 3.4.1 Linux Wireless Extensions介绍
- 3.4.2 nl80211介绍
- 3.5 本章总结和参考资料说明
- 3.5.1 本章总结
- 3.5.2 参考资料说明
- 第4章 深入理解wpa_supplicant
- 4.1 概述
- 4.2 初识wpa_supplicant
- 4.2.1 wpa_supplicant架构
- 4.2.2 wpa_supplicant编译配置
- 4.2.3 wpa_supplicant命令和控制API
- 4.2.4 git的使用
- 4.3 wpa_supplicant初始化流程
- 4.3.1 main函数分析
- 4.3.2 wpa_supplicant_init函数分析
- 4.3.3 wpa_supplicant_add_iface函数分析
- 4.3.4 wpa_supplicant_init_iface函数分析
- 4.4 EAP和EAPOL模块
- 4.4.1 EAP模块分析
- 4.4.2 EAPOL模块分析
- 4.5 wpa_supplicant连接无线网络分析
- 4.5.1 ADD_NETWORK命令处理
- 4.5.2 SET_NETWORK命令处理
- 4.5.3 ENABLE_NETWORK命令处理
- 4.6 本章总结和参考资料说明
- 4.6.1 本章总结
- 4.6.2 参考资料说明
- 第5章 深入理解WifiService
- 5.1 概述
- 5.2 WifiService的创建及初始化
- 5.2.1 HSM和AsyncChannel介绍
- 5.2.2 WifiService构造函数分析
- 5.2.3 WifiStateMachine介绍
- 5.3 加入无线网络分析
- 5.3.1 Settings操作Wi-Fi分析
- 5.3.2 WifiService操作Wi-Fi分析
- 5.4 WifiWatchdogStateMachine介绍
- 5.5 Captive Portal Check介绍
- 5.6 本章总结和参考资料说明
- 5.6.1 本章总结
- 5.6.2 参考资料说明
- 第6章 深入理解Wi-Fi Simple Configuration
- 6.1 概述
- 6.2 WSC基础知识
- 6.2.1 WSC应用场景
- 6.2.2 WSC核心组件及接口
- 6.3 Registration Protocol详解
- 6.3.1 WSC IE和Attribute介绍
- 6.3.2 802.11管理帧WSC IE设置
- 6.3.3 EAP-WSC介绍
- 6.4 WSC代码分析
- 6.4.1 Settings中的WSC处理
- 6.4.2 WifiStateMachine的处理
- 6.4.3 wpa_supplicant中的WSC处理
- 6.4.4 EAP-WSC处理流程分析
- 6.5 本章总结和参考资料说明
- 6.5.1 本章总结
- 6.5.2 参考资料说明
- 第7章 深入理解Wi-Fi P2P
- 7.1 概述
- 7.2 P2P基础知识
- 7.2.1 P2P架构
- 7.2.2 P2P Discovery技术
- 7.2.3 P2P工作流程
- 7.3 WifiP2pSettings和WifiP2pService介绍
- 7.3.1 WifiP2pSettings工作流程
- 7.3.2 WifiP2pService工作流程
- 7.4 wpa_supplicant中的P2P
- 7.4.1 P2P模块初始化
- 7.4.2 P2P Device Discovery流程分析
- 7.4.3 Provision Discovery流程分析
- 7.4.4 GO Negotiation流程分析
- 7.5 本章总结和参考资料说明
- 7.5.1 本章总结
- 7.5.2 参考资料说明
- 第8章 深入理解NFC
- 8.1 概述
- 8.2 NFC基础知识
- 8.2.1 NFC概述
- 8.2.2 NFC R/W运行模式
- 8.2.3 NFC P2P运行模式
- 8.2.4 NFC CE运行模式
- 8.2.5 NCI原理
- 8.2.6 NFC相关规范
- 8.3 Android中的NFC
- 8.3.1 NFC应用示例
- 8.3.2 NFC系统模块
- 8.4 NFC HAL层讨论
- 8.5 本章总结和参考资料说明
- 8.5.1 本章总结
- 8.5.2 参考资料说明
- 第9章 深入理解GPS
- 9.1 概述
- 9.2 GPS基础知识
- 9.2.1 卫星导航基本原理
- 9.2.2 GPS系统组成及原理
- 9.2.3 OMA-SUPL协议
- 9.3 Android中的位置管理
- 9.3.1 LocationManager架构
- 9.3.2 LocationManager应用示例
- 9.3.3 LocationManager系统模块
- 9.4 本章总结和参考资料说明
- 9.4.1 本章总结
- 9.4.2 参考资料说明
- 附录