¿Cómo funciona nl80211 library & cfg80211?

linux-kernel wifi

Question

Quiero aprender cómo funcionan nl80211 y cfg80211 en detalle. Flujo de función, cómo nl80211 interactúa con herramientas de red como wpa_supplicant , iw .

Por favor sugiero algunos enlaces o libros útiles para referirme.

Answer 1

Para poder controlar los controladores inalámbricos desde el espacio de usuario, se utilizan algunos procesos de comunicación IPC entre kernel y espacio de usuario.

• Al principio se usaba ioctl con API dependientes del vendedor.
• En 1996, Jean Tourrilhes crea extensiones inalámbricas (WE o WEXT).

La extensión inalámbrica (WE) es una API genérica que permite a un controlador exponer a la configuración del espacio de usuario y las estadísticas específicas de LAN inalámbricas comunes.

• En 2006, John Linville crea mac80211 y Johannes Berg crea cfg80211 y nl80211 . Juntos, está destinado a reemplazar las extensiones inalámbricas.

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  | nl80211
  v
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  | cfg80211 |
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  | mac80211 |
  | driver |
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Un punto importante es que nl80211 / cfg80211 / mac80211 ya no usan ioctl, usan netlink .

Por lo tanto, las herramientas como iw , hostapd o wpa_supplicant usan algunas bibliotecas de netlink (como libnl o libnl-tiny ) y el encabezado público de la interfaz de netlink, que por supuesto es nl80211.h .

No hay demasiada documentación, pero te aconsejo que leas la libnl y luego el código fuente iw (porque iw use libnl).

Answer 2

Una imagen un poco más detallada de cómo nl80211 y cfg80211 funcionan con otras partes del sistema ( user space , kernel y hardware ).

• nl80211 es la interfaz entre el software de espacio de usuario ( iw , wpa_supplicant , etc.) y el kernel ( cfg80211 y mac80211 kernel modules, y controladores específicos).
• Los controladores y el hardware de WiFi podrían ser Full-MAC o Soft-MAC (ver Wireless_network_interface_controller ).
• cfg80211_ops es un conjunto de operaciones que los controladores Full-MAC y el módulo mac80211 registran en el módulo cfg80211 .
• ieee80211_ops es un conjunto de operaciones que los controladores de Soft-MAC registran en el módulo mac80211 .

Answer 3

Ver mi respuesta a ¿Cómo aprender la estructura de los controladores inalámbricos de Linux (mac80211)?

En wpa_supplicant , puede seguir el código en src/drivers/driver_nl80211.c . Este es un controlador wpa_supplicant (no es un controlador del kernel, sino una abstracción utilizada en el código wpa_supplicant ) que utiliza libnl para comunicarse con el módulo kernel cfg80211 . Cuando wpa_supplicant emite un escaneo, por ejemplo, se llama a wpa_driver_nl80211_scan . Construye el mensaje netlink con un comando llamado NL80211_CMD_TRIGGER_SCAN y con todos los parámetros requeridos para el escaneo.