1. arping简介

arp（Address Resultion Protocol）地址解析协议，是通过解析网络层地址来找寻数据链路层地址。

arping命令功能类似于ping，能够通过发送arp数据包来查找某网络地址的MAC地址并测试一个IP地址是否是在网络上已经被使用，并能够获取更多设备信息。但不同于ping的是，arping命令基于ARP广播机制，所以arping命令只能测试同一网段或子网的网络主机的连通性，而ping命令则是基于ICMP协议，可以路由，所以使用ping命令可以测试任意网段的主机网络连通性。

需要注意的是，arp是TCP/IP协议族，但不属于IP协议，是独立的网络层协议。

2. 移植介绍

arping源码链接：https://github.com/ThomasHabets/arping。阅读README，arping依赖libnet和libpcap。分别下载libnet和libpcap。

       libnet源码链接：https://github.com/libnet/libnet。libnet是一个小型的接口函数库，主要用C语言写成，提供了低层网络数据报的构造、处理和发送功能。arping主要依赖libnet构建arp请求帧并发送。

libpcap源码链接：http://www.tcpdump.org。libpcap（Packet Capture Library）即数据包捕获函数库，是Unix/Linux平台下的网络数据包捕获函数库。它是一个独立于系统的用户层包捕获的API接口，为底层网络监测提供了一个可移植的框架。arping依赖libpcap捕获对端arp回复，获取相应信息。

3. Linux编译arping

3.1  编译libnet

libnet下载完源码后解压: 

配置成功后编译并安装libnet，make install是为了便于移植arping。

3.2  编译libpcap

编译libpcap命令如下：

在运行./configure时可能会提示“configure: error: Neither flex nor lex was found”，这是由于当前Linux环境未安装flex和bison程序生成工具导致，输入“sudo apt-get install flex”和“sudo apt-get install bison”进行安装即可。其它编译步骤类似，不再赘述。

3.3  编译arping

执行以下命令，在src目录下生成可执行文件arping。

3.4   测试arping

参照表格 3‑1，arping有如下选项。

                                                                                                            表格 3‑1 arping选项

如图 3‑1所示，执行arping获取虚拟网卡的MAC地址。

                                                                                                               图 3‑1 测试arping

根据打印内容，程序捕获到arp回复帧并解析出MAC地址，该地址也与实际一致。至此Linux环境下arping编译完成。

4. SylixOS移植arping

首先构建arm架构的SylixOS base工程。注意到base工程中已有libpcap，只需移植libnet。

4.1 移植libnet

    4.1.1 创建工程

在SylixOS开发环境RealEvo-IDE中创建一个动态库工程libnet，移植需要手动修改makefile，设置工程属性为专家模式，如图 4‑1 所示。                   

为了不破坏源码工程的结构，将整个源码文件libnet_master都拷贝到工程目录，如图 4‑2所示。                                    

4.1.2 修改makefile

参考Linux下makefile文件修改SylixOS工程libnet.mk文件，如图 4‑3所示，添加所需源文件。

并修改依赖的头文件路径，

注意修改libnet.mk时不要使用全局路径，使用相对路径和环境变量来保障代码可移植性。有多平台源文件/头文件时要根据需求选择，如图 4‑4 所示，添加Linux平台libnet_link.c文件。

4.1.3 编译libnet

配置完makefile再对libnet工程进行编译，根据编译报错信息修改工程文件。如图 4‑5 、图 4‑6所示，可使用SYLIXOS宏注释未定义宏。

如图 4‑7所示，编译通过后生成相应的.so和.a文件，upload到SylixOS设备。

4.2  移植arping

考虑arping是一个应用程序，创建一个基于base的APP工程。

参照移植libnet步骤，将arping源码拷贝到工程目录下，根据Linux下生成的makefile修改IDE工程的arping.mk文件，包括头文件路径、源文件、依赖库等信息。

arping需要链接libnet和libpcap，如图 4‑8所示。

编译通过会生成arping可执行文件，upload到SylixOS设备。

4.3  移植测试

4.3.1 功能测试(1)

运行arping测试。报错信息如图 4‑9所示：找不到hstrerror函数和gethostbyname2函数。

在workspace分别搜索gethostbyname2和hstrerror。

gethostbyname2需要添加SYLIXOS宏，使libnet中gethostbyname2函数定义生效，如图 4‑10所示。

搜索hstrerror，如图 4‑11所示，hstrerror函数在libcextern库中实现。

添加libcextern和相应的库文件路径，如图 4‑12所示。

修改完重新编译libnet并上传。

4.3.2 功能测试(2)

运行arping，报错信息如图 4‑13所示：设置广播失败，找不到函数定义。

查看libnet_open_link函数，如图4-14所示，设置socket广播使能失败导致报错。

arp协议是基于链路层，socket使用SOCK_RAW类型，而设置SO_BROADCAST接口只对datagram类型socket生效，因此setsockopt广播该函数非必要。

使用SYLIXOS屏蔽这段代码，如图 4‑14所示。

4.3.3 功能测试(3)

编译libnet并上传调试。报错信息如图 4‑15所示：写数据失败，返回-1（不支持的值）。

查找libnet_write_link函数，根据函数调用关系定位至协议栈packet_sendto。如图 4‑16所示，当socket类型为SOCK_RAW时，sll_hatype只支持ARPHRD_ETHER(1)。而sll_hatype值默认为0导致发送失败。

如图 4‑17所示，在libnet_write_link函数中设置socket为ARPHRD_ETHER类型。

4.3.4 功能测试(4)

编译libnet并上传测试。如图 4‑18所示，arping本地网卡IP获取到MAC地址，表明arping已成功移植到SylixOS平台。至此整个移植工作结束。

5. 移植总结

在移植前，需要对移植目标代码的框架、模块、使用方法有尽可能的认识，分析移植目标的可行性分析及相关依赖文件，利于后续移植过程中的功能裁剪、编译错误的解决和移植后的功能验证。

移植不修改内核源码，如有功能SylixOS暂未实现，可根据功能语义重写该函数，或者该功能非主要时可剪裁。