Android 4.1 Netd详细分…

来源：互联网发布：注册会计师知乎编辑：程序博客网时间：2024/06/07 10:41

http://www.360doc.com/content/13/0817/17/9171956_307859123.shtml

近来再看Android Netd作为Android 网络很基础的部分,从这部分开始入门Androidnetwork.属于偏底层的部分，现将个人的一点收获分享给大家~个人使用的代码来自Google Android4.1和开源论坛 https://www.codeaurora.org/ 这个论坛可以直接拉下部分公司提供的开放代码我是用的是QCOM高通的，代码可能会有细微差异但Netd整体构架不会变化。

个人邮箱：xiaokeweng@gmail.com

基本的环境配置和搭建就不赘述，如果你自己认为自己还是崭新的新手，我有个人看过的关于Android底层开发，系统级别需要了解的知识的博客列表~LINK（待完善）：

一.概述

所谓 Netd 就是Network Daemon 的缩写，表示Network守护进程，类似的命名还有很多，例如 Vold（VolumnDeamon）---磁盘管理，Rild（Radio Interface LayerDeamon）---电话的基本数据功能……类似的还有好多，遍及Android各类服务，各个层次~

Netd负责跟一些涉及物理端口的网络操作相关的功能实现，例如带宽控制（Bandwidth），网络地址转换（NAT），个人局域网（pan），PPP链接，soft-ap，共享上网（Tether）等等……都是按照模块（.cpp+.h）组织在netd文件目录下的~

Android Netd相关的基本框架的四大部分：

(1)Linux Kernel 用于检测 network相关的所有 event 事件。
(2)Netd 作为 Kernel 与 Framework之间通信的桥梁。
(3)Framework 层操作 Netd,向 Netd发送操作命令。
(4)UI 与 Framework交互,用于用户进行网络的操控。

涉及主要源码位置：

Netd:
/System/netd
/system/core/libsysutils/src
/system/core/include/sysutils
Framework:
/frameworks/base/services/java/com/android/server

先统领一下~整体的框架图~很不规范，会意即可，之后还会详细介绍：

如下式Netd下的文件，我们将按照从下至上的流程分析它

~leo/myAndroid/System/netd/

0:[+]Android.mk *
0:[+] BandwidthController.cpp*
0:[+] BandwidthController.h*
0:[+] CleanSpec.mk*
0:[+] CommandListener.cpp*
0:[+] CommandListener.h*
0:[+] DnsProxyListener.cpp*
0:[+] DnsProxyListener.h*
0:[+] IdletimerController.cpp*
0:[+] IdletimerController.h*
0:[+] List.h*
0:[+] MDnsSdListener.cpp*
0:[+] MDnsSdListener.h*
0:[+] NatController.cpp*
0:[+] NatController.h*
0:[+] NetdCommand.cpp*
0:[+] NetdCommand.h*
0:[+] NetdConstants.cpp*
0:[+] NetdConstants.h*
0:[+] NetlinkHandler.cpp*
0:[+] NetlinkHandler.h*
0:[+] NetlinkManager.cpp*
0:[+] NetlinkManager.h*
0:[+] PanController.cpp*
0:[+] PanController.h*
0:[+] PppController.cpp*
0:[+] PppController.h*
0:[+] ResolverController.cpp*
0:[+] ResolverController.h*
0:[+] ResponseCode.h*
0:[+] RouteController.cpp*
0:[+] RouteController.h*
0:[+] SecondaryTableController.cpp*
0:[+] SecondaryTableController.h*
0:[+] SoftapController.cpp*
0:[+] SoftapController.h*
0:[+] TetherController.cpp*
0:[+] TetherController.h*
0:[+] ThrottleController.cpp*
0:[+] ThrottleController.h*
0:[+] logwrapper.c*
0:[+] main.cpp*
0:[+] ndc.c*
0:[+]oem_iptables_hook.cpp *
0:[+] oem_iptables_hook.h*

从init.rc文件中可以看到，是在启动就开始运行的一个系统级的守护进程。而且同 Vold基本并列~ 对于init.rc文件的意义请参考附录2

二.基本实例

就拿手机的soft-ap功能来举例吧~
以使用 softap(SoftAccess Point - 软 AP)为例。软 Ap 可以为游戏应用提供联机对战的功能, 也可以基于软 ap 实现网络共享,即连接到软 Ap 上的设备可以共享软 Ap 设备的网络, 比如手机可以作为软 Ap, 笔记本连进来就可以通过手机的 3g上网。以htc 中的 WLAN 热点的 app,如下图所示。

1)设置并开启 softap(便携式 WLAN热点)

在 Setting 选项中进行设置,该设置功能的开启将涉及相关的UI 路径下相关的文件,packages/apps/Settings/src/com/android/settings/wifi 路径下,程序中的WifiApEnabler. OnPreferenceChange 里, 设置 soft ap 在wifiApDialog.onClick 里。知道就行，因为你不一定有……?

2)调用相应的处理函数,通过 socket 向 netd下发命令。

对于 app 层的函数调用关系不做详细介绍,最终会调用到 Framework 层的NetworkManagementService.startAccessPoint 函数。

[java] view plaincopy?
//NetworkManagementService.java
@Override
    public void startAccessPoint(
            WifiConfiguration wifiConfig, String wlanIface, String softapIface) {
        mContext.enforceCallingOrSelfPermission(CONNECTIVITY_INTERNAL, TAG);
        try {
            wifiFirmwareReload(wlanIface, "AP");
            if (wifiConfig == null) {
                mConnector.execute("softap", "set", wlanIface, softapIface);
            } else {
                mConnector.execute("softap", "set", wlanIface, softapIface, wifiConfig.SSID,
                        getSecurityType(wifiConfig), wifiConfig.preSharedKey);
            }
            mConnector.execute("softap", "startap");
        } catch (NativeDaemonConnectorException e) {
            throw e.rethrowAsParcelableException();
        }
    }

NetworkManagementService 顾名思义是Android 系统的网络管理服务, 负责比较特殊的网络的设置(比如网络共享(Tether)和网络地址转换(Nat)和 ip转发(ip forwording))和向上层通知网络相关的事件。mConnector 是一个NativeDaemonConnector, 这里用来和系统的 netd 守护进程通过 socket进行通信。

3) netd 接受命令并进行处理,并将处理结果反馈给 Framework层。

NetworkManagementService 的好多功能都是通过 Netd 实现的。 Netd的代码在/system/netd 里。Netd 中 softap控制的功能在/system/netd/SoftapController.{h,cpp}里, 具体的执行是通过调用网卡驱动的 ap功能, 适具体网卡驱动提供的 soft-ap 接口不同而不同。NetworkManagementService 通过NativeDaemonConnector 向下通过 socket 向下 softap相关的字符串命令,NativeDaemonConnector 中维护着与 Netd 中 CommandListener相关联的内部socket 线程。两者可以通过它相互通信。
[cpp] view plaincopy?
//CommandListener.cpp
int CommandListener::SoftapCmd::runCommand(SocketClient *cli,
                                        int argc, char **argv) {
    int rc = 0, flag = 0;
    char *retbuf = NULL;

    if (argc < 2) {
        cli->sendMsg(ResponseCode::CommandSyntaxError, "Softap Missing argument", false);
        return 0;
    }

    if (!strcmp(argv[1], "start")) {
        rc = sSoftapCtrl->startDriver(argv[2]);
    } else if (!strcmp(argv[1], "stop")) {
        rc = sSoftapCtrl->stopDriver(argv[2]);
    } else if (!strcmp(argv[1], "startap")) {
        rc = sSoftapCtrl->startSoftap();
    } else if (!strcmp(argv[1], "stopap")) {
        rc = sSoftapCtrl->stopSoftap();
    } else if (!strcmp(argv[1], "fwreload")) {
        rc = sSoftapCtrl->fwReloadSoftap(argc, argv);
    } else if (!strcmp(argv[1], "clients")) {
        rc = sSoftapCtrl->clientsSoftap(&retbuf);
        if (!rc) {
            cli->sendMsg(ResponseCode::CommandOkay, retbuf, false);
            free(retbuf);
            return 0;
        }
    } else if (!strcmp(argv[1], "status")) {

……
……

4) Framework 受到回馈的信息,并通知 UI处理结果,呈现给用户。

5)相关的 Log 实例:（adb logcatNetdConnector:D NetworkManagementService*:S）

如果不懂logcat参考附录（4）

D/NetworkManagementService( 1760): ===================startAccessPoint
commandLine=softap set wlan0 wlan0 "HTC Portable Hotspot E2D4""wpa2-psk" *** 0 0 5 0
D/NetdConnector( 1760): SND -> {softap set wlan0 wlan0 "HTCPortable Hotspot E2D4""wpa2-psk" "3FF8F7531FBB9" 0 0 5 0}{null}
D/NetdConnector( 1760): already send Command (Wait Response)
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (31,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {200 Softap operationsucceeded}
D/NetdConnector( 1760): RSP <- {200 Softap operationsucceeded}
D/NetdConnector( 1760): No Resp times=0
D/NetdConnector( 1760): finish send Command (complete)
D/NetdConnector( 1760): SND -> {softap startap} {null}
D/NetdConnector( 1760): already send Command (Wait Response)
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (31,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {600 Iface linkstate wlan0down}
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (24,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {600 Iface added m.wlan0}
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (33,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {600 Iface linkstate m.wlan0down}
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (31,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {600 Iface linkstate m.wlan0up}
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (31,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {200 Softap operationsucceeded}
D/NetdConnector( 1760): RSP <- {200 Softap operationsucceeded}
D/NetdConnector( 1760): No Resp times=0
D/NetdConnector( 1760): finish send Command (complete)
D/NetdConnector( 1760): SND -> {softap setMaxConns 5} {null}
D/NetdConnector( 1760): already send Command (Wait Response)
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (31,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {200 Softap operationsucceeded}
D/NetdConnector( 1760): RSP <- {200 Softap operationsucceeded}
D/NetdConnector( 1760): No Resp times=0
D/NetdConnector( 1760): finish send Command (complete)
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (29,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {600 Iface linkstate wlan0up}
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (29,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {600 Iface linkstate wlan0up}
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (29,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {600 Iface linkstate wlan0up}
D/NetdConnector( 1760): SND -> {interface getcfg wlan0}{null}
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (65,0)
D/NetdConnector( 1760): already send Command (Wait Response)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {213 1c:b0:94:36:bf:cb 0.0.0.0 0[up broadcast running multicast]}
D/NetdConnector( 1760): RSP <- {213 1c:b0:94:36:bf:cb 0.0.0.0 0[up broadcast runningmulticast]}
D/NetworkManagementService( 1760): rsp <2131c:b0:94:36:bf:cb 0.0.0.0 0 [up broadcast runningmulticast]>
D/NetworkManagementService( 1760): flags <[up broadcast runningmulticast]>
D/NetdConnector( 1760): SND -> {interface setcfg wlan0192.168.1.1 24 [up]} {null}
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (32,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {200 Interface configurationset}
D/NetdConnector( 1760): already send Command (Wait Response)
D/NetdConnector( 1760): RSP <- {200 Interface configurationset}
D/NetdConnector( 1760): No Resp times=0
D/NetdConnector( 1760): finish send Command (complete)
E/NetworkManagementService( 1760): DEBUG softap setmaclist: softapsetmaclist 0 "" ""
D/NetdConnector( 1760): SND -> {softap setmaclist 0 "" ""}{null}
D/NetdConnector( 1760): already send Command (Wait Response)
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (31,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {200 Softap operationsucceeded}
D/NetdConnector( 1760): RSP <- {200 Softap operationsucceeded}
D/NetdConnector( 1760): No Resp times=0
D/NetdConnector( 1760): finish send Command (complete)
D/NetdConnector( 1760): SND -> {tether interface add wlan0}{null}
D/NetdConnector( 1760): already send Command (Wait Response)
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (31,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {200 Tether operationsucceeded}
D/NetdConnector( 1760): RSP <- {200 Tether operationsucceeded}
D/NetdConnector( 1760): No Resp times=0
D/NetdConnector( 1760): finish send Command (complete)
D/NetdConnector( 1760): SND -> {softap getassoclist}{null}
D/NetdConnector( 1760): already send Command (Wait Response)
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (7,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {222 0|}
D/NetdConnector( 1760): RSP <- {222 0|}
D/NetdConnector( 1760): No Resp times=0
D/NetdConnector( 1760): finish send Command (complete)
E/NetworkManagementService( 1760): DEBUG softap getassoclist:0|
D/NetdConnector( 1760): SND -> {ipfwd enable} {null}
D/NetdConnector( 1760): already send Command (Wait Response)
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (30,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {200 ipfwd operationsucceeded}
D/NetdConnector( 1760): RSP <- {200 ipfwd operationsucceeded}
D/NetdConnector( 1760): No Resp times=0
D/NetdConnector( 1760): finish send Command (complete)
D/NetworkManagementService( 1760): stopTethering
D/NetdConnector( 1760): SND -> {tether status} {null}
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (31,0)
……
……

附录(待完善……)
（1）Android启动流程&结构框架
（2）Vold+12篇章
（3）init.rc文件的意义
（4）logcat

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