从 ARP 条目（Linux 内核）获取给定 IP 的 MAC 地址答案

【问题标题】：Getting MAC address for a given IP from ARP entry (Linux kernel)从 ARP 条目（Linux 内核）获取给定 IP 的 MAC 地址
【发布时间】：2013-03-04 18:47:10
【问题描述】：

我正在编写一个内核模块，对于给定的 IP，我需要验证内核的 ARP 缓存中是否有针对该 IP 的 ARP 条目。如果存在，我需要从这个 ARP 条目中获取 MAC 地址。

此时我正试图理解 usr/src/linux-version/net/ipv4/arp.c 上的 arp_find 函数，但我不太明白...有人可以发布一个示例，说明我如何才能完成这项任务或指导我做一些事情可以帮帮我吗？我将不胜感激！

编辑：我的 IP 地址存储为 struct in_addr

编辑#2：我找到了答案——对于那些有这个问题的人，请检查net/core/neighbour.c 上的函数neigh_lookup。 pkey 参数只是指向您的 IPv4 地址 (struct in_addr) 的指针。

【问题讨论】：

您好，请问您的目标实现了吗？我正在编写内核模块，它以一种特殊的方式处理 TCP 数据包，然后假设将它们发送到目的地。但似乎我无法获得下一跳的 MAC 地址。我已经有了它的 IP 地址，但是任何涉及到 mac 地址的 rtable 结构的请求都会导致内核崩溃......
@AlexKey：你试过我在“编辑#2”中描述的吗？

标签： c linux linux-device-driver

【解决方案1】：

我认为在Linux内核中，ARP缓存只存储邻居的mac地址。您可以使用 arp_ioctl() 或遵循 arp_ioctl() 方法来实现您的任务。 arp_ioctl() 做了两个主要的事情： (1) 找到 net_device； (2) arp查找；

【讨论】：

【解决方案2】：

我遇到了同样的问题。

我需要获取与特定 IP 关联的邻居的 MAC 地址。此外，在我的情况下，可能 IPMAC 映射没有出现在 ARP 缓存中。所以在这种情况下，我需要先发送 ARP 请求。

这是我目前得到的脏解决方案：

struct mac_addr {
    uint8_t addr[ETH_ALEN];
};

static int resolve_neighbour(__be32 const src_ip, __be32 const dst_ip, struct mac_addr* const mac) {
    int rc = 0;
    struct neighbour *neigh;
    struct rtable* const rt = ip_route_output(&init_net, dst_ip, src_ip, 0, 0);

    if (IS_ERR(rt)) {
        LOG(KERN_ERR, "Failed to find ip route"); // TODO: add dst and src ip
        return PTR_ERR(rt);
    }

    rcu_read_lock();
    neigh = dst_neigh_lookup(&rt->dst, &dst_ip);
    if (neigh) {
        if (neigh->nud_state & NUD_VALID) {
            neigh_ha_snapshot(mac->addr, neigh, rt->dst.dev);
        } else {
            PDEBUG("neigh is not valid. Sending ARP");
            if ((rc = neigh_resolve_output(neigh, NULL))) {
                LOG(KERN_ERR, "Failed to resolve neighbour");
            } else {
                rc = -EAGAIN;
            }
        }
        neigh_release(neigh);
    } else {
        LOG(KERN_ERR, "Failed to get neighbour"); // TODO: add dst ip
        rc = -ENONET;
    }
    rcu_read_unlock();
    return rc;
}

static int foobar(void) {
    int rc = 0;
    __be32 const dst_ip = 0x0a01000a; // FIXME: TODO: get it from register or from tre user
    __be32 const src_ip = htonl(0); // FIXME: TODO: get it from register or from the user
    struct mac_addr mac;
    size_t i;
    enum {RESOLVE_TRIES = 3, RESOLVE_TIMEOUT_MS = 100};

    for (i = 0; i < RESOLVE_TRIES; ++i) {
        if ((rc = resolve_neighbour(src_ip, dst_ip, &mac)) == -EAGAIN) {
            msleep(RESOLVE_TIMEOUT_MS);
        } else {
            break;
        }
    }

    if (rc) {
        LOG(KERN_ERR, "Failed to get neighbour MAC address");
        return rc;
    }

    PDEBUG("DST MAC %02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X",
            mac.addr[0], mac.addr[1], mac.addr[2],
            mac.addr[3], mac.addr[4], mac.addr[5]);

    return rc;
}

【讨论】：