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Android Netd

分类: 文章 • 2025-04-27 10:18:46

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（Volumn Deamon），Rild（Radio Interface Layer Deamon）
      Netd负责跟一些涉及网络的配置，操作，管理，查询等相关的功能实现，比如，例如带宽控制（Bandwidth），流量统计，带宽控制，网络地址转换（NAT），个人局域网（pan），PPP链接，soft-ap，共享上网（Tether），配置路由表，interface配置管理，等等……
      通过netlink，虚拟文件系统，等linux内核提供的用户接口，通信内核,或者直接执行系统模块，管理网络相关部分。

涉及主要源码位置：

    Netd:
             /System/netd/*
    lib：
             /system/core/libsysutils/src
    Framework:
            /frameworks/base/services/java/com/android/server/NetworkManagementService.java
            /frameworks/base/services/java/com/android/server/NativeDaemonConnector.java

框架图~

很不规范，会意即可：

Android Netd









二.ndc

      理解一个模块最好方法就是实际应用。netd最为一个deamon，为开发者提供了一个用于管理的接口。就是ndc (nativedeamonconnector)，通过adb可以直接使用CommandListener中定义的各类命令。相似的framework层的NativeDeamonConnector是为上层提供的接口。下面是4.2中ndc可用的命令集合：

可用命令表：

    例如： [email protected]:~$ adb shell ndc interface list

interface list
readrxcounter| readtxcounter
getthrottle<iface><”rx|tx”>
setthrottle<iface><rx_kbps|tx_kbps>
driver<iface><cmd><args>
route<add|remove> <iface> <”default|secondary”><dst> <prefix> <gateway>
list_ttys  
ipfwd status
enable|disable
tether status
start-reverse|stop-reverse
stop<
start<addr_1 addr_2 addr_3 addr_4 [addr_2n]>
interface<add|remove|list>
dnslist
dnsset <addr_1> < addr_2>
nat <enable|disable><iface><extface><addrcnt><nated-ipaddr/prelength>
pppd attach<tty> <addr_local> <add_remote> <dns_1><dns_2>
detach<tty>
softap startap|stopap
fwreload<iface> <AP|P2P>
clients
status
set<iface> <SSID> <wpa-psk|wpa2-psk|open> [<key><channel> <preamble><max SCB>]
resolver setdefaultif<iface>
setifdns<iface><dns_1><dns_2>
flushdefaultif
flushif<iface>
bandwith enable|disable
removequota|rq
getquota|gq
getiquota|giq<iface>
setquota|sq<bytes> <iface>
removequota|rqs<iface>
removeiiquota|riq<iface>
setiquota|sq<interface><bytes>
addnaughtyapps|ana<appUid>
removenaughtyapps|rna<appUid>
setgolbalalert|sga<bytes>
debugsettetherglobalalert|dstga<iface0><iface1>
setsharedalert|ssa<bytes>
removesharedalert|rsa
setinterfacealert|sia<iface><bytes>
removeinterfacealert|ria<iface>
gettetherstats|gts<iface0><iface1>
idletimer enable|disable
add|remove<iface><timeout><classLabel>
firewall enable|disable|is_enabled
set_interface_rule<rmnet0><allow|deny>
set_egress_source_rule<ip_addr><allow|deny>
set_egress_dest_rule<ip_addr><port><allow|deny>
set_uid_rule<uid><allow|deny>
clatd stop|status|start<iface>

从init.rc文件中可以看到，是系统级的守护进程，手动kill后还会从新启动。

Android Netd


一、文件构成

Netd文件下的源文件模块~组织以及基本实现功能：

======================================================================
Android.mk                                            \Android makefile
CleanSpec.mk
main.cpp                                                \主函数入口
======================================================================
CommandListener.cpp
                                                                 \监听 frameworek 层命令,通过 tcp
                                                                 \向 framework 层注册处理函数命令的 cmd
                                                                 \实现对应命令的处理函数
CommandListener.h
======================================================================
NetlinkManager.cpp                                 \监听 kernel 的 event,通过无连接socket 可以
                                                                 \理解为udp在 setsocketopt 中实现与 kernel 
                                                                 \的关联监听事件类型
NetlinkManager.h
======================================================================
NetdCommand.cpp                             \直接调用 frameworkcommand
NetdCommand.h
NetlinkHandler.cpp                             \继承自 NetlinkListener
                                                                 \onEvent 函数的实现
                                                                 \根据 onEvent 函数命令的解析调用不同的处理函数
                                                                 \并调用 nm->sendBroadcast 广播 ResponseCode
NetlinkHandler.h
NetdConstants.cpp                             \全局路径 为操作 iptable 的函数提供
NetdConstants.h
======================================================================
List.h
logwrapper.c
ndc.c                                                 \NativeDaemonConnector
oem_iptables_hook.cpp                     \iptable 系统调用 hook
oem_iptables_hook.h
======================================================================
DnsProxyListener.cpp                         \DNS 解析相关独立部分
DnsProxyListener.h
MdnsSdListener.cpp                           \Multi-DNS 解析独立部分
MdnsSdListener.h
======================================================================
IdletimerController.cpp                       \具体的要注册给 Framework 的 cmd 的处理部分
IdletimerController.h
BandwidthController.cpp
BandwidthController.h
NatController.cpp
NatController.h
PanController.cpp
PanController.h
PppController.cpp
PppController.h
ResolverController.cpp
ResolverController.h
ResponseCode.h
SecondaryTableController.cpp
SecondaryTableController.h
SoftapController.cpp
SoftapController.h
TetherController.cpp
TetherController.h
ThrottleController.cpp
ThrottleController.h

======================================================================

二、文件中最主要的类是:


管理类:

CommandListener、NetlinkManager、MdnsSdListener、DnsProxyListener

处理类:

ResponseCode、Netlinkhandler、 CommandListener::XXXCmd 

相关类:

Socketlistener、SocketClient、NetlinkListener、NetlinkEvent、FrameworkListener、FrameworkCommand、FrameworkClient

下面是一些UML，也不规范，大概意思明白就可以~~ 在后面还会详细的介绍。


（1）CommandListener、NetlinkHandler

Android Netd

（2）命令的上传/下达

Android Netd

（3）各种cmd功能

Android Netd


三.基本实例

就拿手机的soft-ap功能来举例吧，以使用 softap(Soft Access Point)为例。softap可以为wlan接入设备共享手机使用的移动网络，笔记本接入softap，可以通过手机的 3g 上网。以htc 中的 WLAN 热点的 app,如下图所示。

Android Netd

 

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。

2)调用相应的处理函数,通过 socket 向 netd 下发命令

应用层通过ConnectivityManager接口，最终走到 Framework 层的 NetworkManagementService.startAccessPoint 函数。

[java] view plain copy
  1. //NetworkManagementService.java     
  2.  @Override  
  3.     public void startAccessPoint(  
  4.             WifiConfiguration wifiConfig, String wlanIface, String softapIface) {  
  5.         mContext.enforceCallingOrSelfPermission(CONNECTIVITY_INTERNAL, TAG);  
  6.         try {  
  7.             wifiFirmwareReload(wlanIface, "AP");  
  8.             if (wifiConfig == null) {  
  9.                 mConnector.execute("softap", "set", wlanIface, softapIface);  
  10.             } else {  
  11.                 mConnector.execute("softap", "set", wlanIface, softapIface, wifiConfig.SSID,  
  12.                         getSecurityType(wifiConfig), wifiConfig.preSharedKey);  
  13.             }  
  14.             mConnector.execute("softap", "startap");  
  15.         } catch (NativeDaemonConnectorException e) {  
  16.             throw e.rethrowAsParcelableException();  
  17.         }  
  18.     }  

NetworkManagementService 通过NativeDaemonConnector, 这里用来和系统的 netd 守护进程通过 socket 进行通信，发送命令。

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

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。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 plain copy
  1. //CommandListener.cpp  
  2. int CommandListener::SoftapCmd::runCommand(SocketClient *cli,  
  3.                                         int argc, char **argv) {  
  4.     int rc = 0, flag = 0;  
  5.     char *retbuf = NULL;  
  6.   
  7.     if (argc < 2) {  
  8.         cli->sendMsg(ResponseCode::CommandSyntaxError, "Softap Missing argument", false);  
  9.         return 0;  
  10.     }  
  11.   
  12.     if (!strcmp(argv[1], "start")) {  
  13.         rc = sSoftapCtrl->startDriver(argv[2]);  
  14.     } else if (!strcmp(argv[1], "stop")) {  
  15.         rc = sSoftapCtrl->stopDriver(argv[2]);  
  16.     } else if (!strcmp(argv[1], "startap")) {  
  17.         rc = sSoftapCtrl->startSoftap();  
  18.     } else if (!strcmp(argv[1], "stopap")) {  
  19.         rc = sSoftapCtrl->stopSoftap();  
  20.     } else if (!strcmp(argv[1], "fwreload")) {  
  21.         rc = sSoftapCtrl->fwReloadSoftap(argc, argv);  
  22.     } else if (!strcmp(argv[1], "clients")) {  
  23.         rc = sSoftapCtrl->clientsSoftap(&retbuf);  
  24.         if (!rc) {  
  25.             cli->sendMsg(ResponseCode::CommandOkay, retbuf, false);  
  26.             free(retbuf);  
  27.             return 0;  
  28.         }  
  29.     } else if (!strcmp(argv[1], "status")) {  
  30.       
  31. ……  
  32. ……  

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

Android Netd

相关的 Log 实例:

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 "HTC Portable 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 operation succeeded}
D/NetdConnector( 1760): RSP <- {200 Softap operation succeeded}
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 wlan0 down}
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.wlan0 down}
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (31,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {600 Iface linkstate m.wlan0 up}
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (31,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {200 Softap operation succeeded}
D/NetdConnector( 1760): RSP <- {200 Softap operation succeeded}
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 operation succeeded}
D/NetdConnector( 1760): RSP <- {200 Softap operation succeeded}
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 wlan0 up}
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (29,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {600 Iface linkstate wlan0 up}
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (29,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {600 Iface linkstate wlan0 up}
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 <213 1c:b0:94:36:bf:cb 0.0.0.0 0 [up broadcast running multicast]>
D/NetworkManagementService( 1760): flags <[up broadcast running multicast]>
D/NetdConnector( 1760): SND -> {interface setcfg wlan0 192.168.1.1 24 [up]} {null}
D/NetdConnector( 1760): listenToSocket read--: (32,0)
D/NetdConnector( 1760): RCV <- {200 Interface configuration set}
D/NetdConnector( 1760): already send Command (Wait Response)
D/NetdConnector( 1760): RSP <- {200 Interface configuration set}
D/NetdConnector( 1760): No Resp times=0
D/NetdConnector( 1760): finish send Command (complete)
E/NetworkManagementService( 1760): DEBUG softap setmaclist: softap setmaclist 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 operation succeeded}
D/NetdConnector( 1760): RSP <- {200 Softap operation succeeded}
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 operation succeeded}
D/NetdConnector( 1760): RSP <- {200 Tether operation succeeded}
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 operation succeeded}
D/NetdConnector( 1760): RSP <- {200 ipfwd operation succeeded}
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)


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