Android 4.1 Netd详细分析（六）DnsProxyListener

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      在前面的几篇中我们从 main 函数入手,主要分析了 CommandListener + Netlinkmanager 两部分共同组成的可实现与 Kernel 层、Framework 层通信,并完成一套完整的功能系统。并且在文中提及到另外两个部分,DnsProxyListener 和 MDnsSdListener。顾名思义两者都是与 DNS 相关。以下是 main函数中提及到两者的部分。
      其实所有android的dns查询都会proxy到netd中。这就需要了解android-dns的工作原理，是从bionic的libc中改写netbsd部分，为了实现android这种dns请求多样的系统，比如，美国verzion/ATT的彩信就会需要通过data连接查询dns，然后才能建立彩信数据通信收发彩信，如果此时wifi在连接的时候，就会需要两条dns请求通路。所以android以pid或者iface作为区分（JB43之前使用pid之后使用iface），来判断需要走wifi或data来query-dns。这个我会在后面的文章分析android dns工作原理。

//****  mian.cpp  ****    dpl = new <span style="BACKGROUND-COLOR: #ffd700">DnsProxyListener</span>();    if (dpl->startListener()) {        ALOGE("Unable to start <span style="BACKGROUND-COLOR: #ffd700">DnsProxyListener</span> (%s)", strerror(errno));        exit(1);    }    //multicast_DNS_server_descript_listener  多播DNS守护进程          mdnsl = new MDnsSdListener();    if (mdnsl->startListener()) {        ALOGE("Unable to start MDnsSdListener (%s)", strerror(errno));        exit(1);    }

      首先从 DnsProxyListener 开始分析,该部分主要实现的是,DNS代理解析,从名字到地址,从名字到服务器端口号码的功能,该部分与 CommandListener 相似度较高。

//**** DnsProxyListener.cpp ****// 注册命令：GetAddrInfoCmd(),GetHostByAddrCmd()DnsProxyListener::DnsProxyListener() :                 FrameworkListener("dnsproxyd") {    registerCmd(new GetAddrInfoCmd());    registerCmd(new GetHostByAddrCmd());}

      构造函数,注册命令,并设置了 socket 的基本属性名字为 dnsproxyd 的有连接的 socket,它们将在后面的创建 socket 中使用到,接下来调用了 dpl->startListener()方法,相关的类继承关系Dnsproxlistener → FrameworkListener → SocketListener,因此相当于调用 SocketListener 类中的startListener(),该方法按照之前的属性创建 socket,并开始监听。这些部分均与 CommandListener中的使用相似。也就是其他部分通过socket连接的方法向“dnsproxyd”写入命令来请求功能。

//****  /system/core/libsysutils/src/SocketListener  ****int SocketListener::startListener() {    if (!mSocketName && mSock == -1) {        SLOGE("Failed to start unbound listener");        errno = EINVAL;        return -1;    } else if (mSocketName) {        if ((mSock = android_get_control_socket(mSocketName)) < 0) {            SLOGE("Obtaining file descriptor socket '%s' failed: %s",                 mSocketName, strerror(errno));            return -1;        }        SLOGV("got mSock = %d for %s", mSock, mSocketName);    }    if (mListen && listen(mSock, 4) < 0) {//有链接（tcp）        SLOGE("Unable to listen on socket (%s)", strerror(errno));        return -1;    } else if (!mListen)//无链接（udp）        mClients->push_back(new SocketClient(mSock, false, mUseCmdNum));    if (pipe(mCtrlPipe)) {        SLOGE("pipe failed (%s)", strerror(errno));        return -1;    }    if (pthread_create(&mThread, NULL, SocketListener::threadStart, this)) {        SLOGE("pthread_create (%s)", strerror(errno));        return -1;    }    return 0;}

      调用 startListener()创建线程调用 threadStart 函数。

void *SocketListener::threadStart(void *obj) {    SocketListener *me = reinterpret_cast<SocketListener *>(obj);//获得上层//无关类型转换，获得完全相同的比特位    me->runListener();    pthread_exit(NULL);    return NULL;}

      而后开启线程调用 runlistener()到了真正的检测 socket 状态,使用到 fd_set,selelct 函数,最终有数据接收,触发了 onDataAvailable 函数。（与前面篇章基本相似不粘贴全部代码）

void SocketListener::runListener() {    SocketClientCollection *pendingList = new SocketClientCollection();    while(1) {        SocketClientCollection::iterator it;        fd_set read_fds;//使用了fd_set        int rc = 0;        int max = -1;        FD_ZERO(&read_fds);//mListener用于判断有链接（TCP）or无链接（UDP）        if (mListen) {            max = mSock;            FD_SET(mSock, &read_fds);        }…………

      随后触发 Frameworklistener 中的 dispathCommand 函数直接按照字符串格式解析,因为命令源为framework 层的 NetworkManagerService 通过调用 NativeDaemonConnector 里面的的 doCommand函数下发字符串命令。（与前面篇章基本相似不粘贴全部代码）

void FrameworkListener::dispatchCommand(SocketClient *cli, char *data) {    FrameworkCommandCollection::iterator i;    int argc = 0;    char *argv[FrameworkListener::CMD_ARGS_MAX];    char tmp[255];    char *p = data;    char *q = tmp;    char *qlimit = tmp + sizeof(tmp) - 1;    bool esc = false;    bool quote = false;    int k;    bool haveCmdNum = !mWithSeq;    memset(argv, 0, sizeof(argv));    memset(tmp, 0, sizeof(tmp));    while(*p) {        if (*p == '\\') {//if (*p == '\')            if (esc) {                if (q >= qlimit)                    goto overflow;                *q++ = '\\';//*q = *p++…………

      经过解析匹配选择处理后调用 runCommand 函数进行处理,该函数为定义在FrameworkCommand 中的纯虚函数,为子类提供接口,这里的具体的实现在 DnsProxyListener 的两个成员类 GetAddrInfoCmd，GetAddrInfoHandler 中。

//  哪里来的 command？ 答：frameworkCommand中的onDataAvailable中//  的runcommand，相当于netlinkListener 中的 onEvent。是对接收自framework层//  的调用命令（一般是该类自己注册的函数）作反应。////   arg[]:     1       2       3       4       5         6//             name  service  flags  family  socktype  protocol//int DnsProxyListener::GetAddrInfoCmd::runCommand(SocketClient *cli,                                            int argc, char **argv) {    if (DBG) {        for (int i = 0; i < argc; i++) {            ALOGD("argv[%i]=%s", i, argv[i]);        }    }    if (argc != 7) {        char* msg = NULL;        asprintf( &msg, "Invalid number of arguments to getaddrinfo: %i", argc);        ALOGW("%s", msg);        cli->sendMsg(ResponseCode::CommandParameterError, msg, false);        free(msg);        return -1;    }    char* name = argv[1];    if (strcmp("^", name) == 0) {//arg[1] != "^"        name = NULL;    } else {//name = arg[1]         name = strdup(name);    }    char* service = argv[2];//argv[2] != "^"    if (strcmp("^", service) == 0) {        service = NULL;    } else {        service = strdup(service);//service = arg[2]    }    struct addrinfo* hints = NULL;    int ai_flags = atoi(argv[3]);//ai_flags = argv[3]    int ai_family = atoi(argv[4]);//ai_family= argv[4]    int ai_socktype = atoi(argv[5]);//ai_socktype= argv[5]    int ai_protocol = atoi(argv[6]);//ai_protocol = argv[6]    if (ai_flags != -1 || ai_family != -1 ||        ai_socktype != -1 || ai_protocol != -1) {        hints = (struct addrinfo*) calloc(1, sizeof(struct addrinfo));        hints->ai_flags = ai_flags;        hints->ai_family = ai_family;        hints->ai_socktype = ai_socktype;        hints->ai_protocol = ai_protocol;    }    if (DBG) {        ALOGD("GetAddrInfoHandler for %s / %s",             name ? name : "[nullhost]",             service ? service : "[nullservice]");    }    cli->incRef();    DnsProxyListener::GetAddrInfoHandler* handler =        new DnsProxyListener::GetAddrInfoHandler(cli, name, service, hints);//相当于调用GetAddrInfoHandler -> run    handler->start();          //////////////////////    //////////////////////////////////////////////////    return 0;}

      而后将解析 Framework 命令中获得的数据,作为参数以 addrinfo 结构体的形式赋值给GetAddrInfoHandler 的构造函数,而后掉用其 start()方法。

//start ()与 threadStart()函数void DnsProxyListener::GetAddrInfoHandler::start() {    pthread_create(&mThread, NULL,                   DnsProxyListener::GetAddrInfoHandler::threadStart, this);}void* DnsProxyListener::GetAddrInfoHandler::threadStart(void* obj) {    GetAddrInfoHandler* handler = reinterpret_cast<GetAddrInfoHandler*>(obj);    handler->run();    delete handler;    pthread_exit(NULL);    return NULL;}

      最终启动新的线程调用,run()函数,通过调用 gethonstbyaddr()函数进行解析,并将解析结果发送至framework 层。其中涉及到 addrinfo 结构体,和 getaddrinfo 库函数。

// *************************************************************************//   run()函数//   通过getaddrinfo函数，实现地址解析，解析内容为来自framework层下发的命令//   并将返回数值提交回framework层// *************************************************************************//    struct addrinfo{//      int       ai_flags;  //    int       ai_family;//    int       ai_socktype;//    int       ai_protocol;//    socklen_t ai_addrlen;//    char    *ai_canonname;//    struct sockaddr *ai_addr;//    struct addrinfo *ai_next;//    };//void DnsProxyListener::GetAddrInfoHandler::run() {    if (DBG) {        ALOGD("GetAddrInfoHandler, now for %s / %s", mHost, mService);    }    struct addrinfo* result = NULL;    uint32_t rv = getaddrinfo(mHost, mService, mHints, &result);//重要的函数，通过mHost：主机名或者地址串//    mService：服务器名或者10禁止端口号//      mhints：期望返回的信息类型的暗示~////本条函数的参数全部来自于，framework层下发命令格式如后文//参考：http://blog.csdn.net/xjtuse_mal/article/details/1967471    if (rv) {        // getaddrinfo failed        mClient->sendBinaryMsg(ResponseCode::DnsProxyOperationFailed, &rv, sizeof(rv));    } else {        bool success = !mClient->sendCode(ResponseCode::DnsProxyQueryResult);        struct addrinfo* ai = result;        while (ai && success) {//将解析结果返回给framework层            success = sendLenAndData(mClient, sizeof(struct addrinfo), ai)                && sendLenAndData(mClient, ai->ai_addrlen, ai->ai_addr)                && sendLenAndData(mClient,                                  ai->ai_canonname ? strlen(ai->ai_canonname) + 1 : 0,                                  ai->ai_canonname);            ai = ai->ai_next; //一个结构体链~ 其中有ai_next元素因为以下两种情形：////（1）以为 mHost 可能关联多个地址，则将适用于所有请//求地址簇的每个地址都返回一个对应结构。////（2）如果service参数指定的服务支持多个socket类型//则对每个socket类型都返回一个对应的结构        }        success = success && sendLenAndData(mClient, 0, "");//补加结尾‘\0’        if (!success) {            ALOGW("Error writing DNS result to client");        }    }    if (result) {        freeaddrinfo(result);    }    mClient->decRef();}

      至此实现了 framework 层下发命令,netd 接受并解析命令,而后并将调用处理函数后的解析结果返回给framework 层的消息通信回路,通信之间使用了 socket 进行通信。

//内部类   GetAddrInfoCmd     (public NetdCommand )//        GetAddrInfoHandler////        GetHostByAddrCmd   (public NetdCommand)//        GetHostByAddrHandler

      而另外的类的 GetHostByAddrHandler 的基本框架与上文中描述的部分完全相似。以上内部类两两协作,共同实现了向 Framework 层注册的两个命令的实现。实现 DNS 解析,名字到地址到、名字到服务器端口两中功能。