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OpenWRT(17)：网络接口管理守护进程netifd

netifd是一个网络接口守护程序（daemon），它负责初始化网络设备、配置网络参数、处理网络事件以及维护网络连接。netifd通常在系统启动时启动，并在后台运行以监视和调整网络设置。

以下是netifd的一些关键特性和功能：

1.热插拔支持：netifd能够检测网络设备的变化，如USB网络适配器的连接和断开，并相应地更新网络配置。

2.无线支持：它支持无线网络的管理，包括扫描、连接、断开和无线安全设置。

3.多种网络设备支持：netifd支持多种类型的网络设备，包括Ethernet、无线、VPN、隧道等。

4.协议支持：它支持各种网络协议，如DHCP、PPPoE、静态IP配置等。

5.防火墙和路由规则管理：netifd可以配置iptables或nftables规则来控制数据包过滤和网络路由。

6.故障恢复：在网络连接失败时，netifd可以自动尝试重新连接或切换到备用网络连接。

7.配置管理：它使用UCI（UnifiedConfigurationInterface）系统来管理配置文件，这使得配置管理更加灵活和方便。

8.事件驱动：netifd基于事件驱动架构，能够响应网络状态变化和用户操作。

9.守护进程模式：netifd作为守护进程运行，它在后台执行，不占用前台终端。

10.脚本和插件支持：netifd允许使用脚本和插件来扩展其功能，例如，处理特定的网络设备或协议。

在OpenWrt和LEDE项目中，netifd是核心组件之一，它提供了一个稳定的网络环境，使得设备能够可靠地连接到网络。开发者可以通过修改netifd的配置脚本来添加新的网络功能或定制网络行为。

netifd的配置通常存储在/etc/config/network文件中，用户可以通过修改这个文件来改变网络设置，如指定静态IP地址、网关、子网掩码、DNS服务器等。此外，netifd还支持通过UCI配置文件来管理其他网络相关的服务和功能。

相关参考《[OpenWrt Wiki] netifd (Network Interface Daemon) – Technical Reference 》。

1 配置netifd

netifd被Base Files默认选中，用于配置网络接口：

Base system
　　->netifd.................... OpenWrt Network Interface Configuration Daemon

2 启动netifd

通过/etc/rc.d/S20network启动netifd：

#!/bin/sh /etc/rc.common

START=20
STOP=90

USE_PROCD=1

init_switch() {
    setup_switch() { return 0; }

    include /lib/network
    setup_switch
}

start_service() {
    init_switch

    procd_open_instance
    procd_set_param command /sbin/netifd
    procd_set_param respawn
    procd_set_param watch network.interface
    [ -e /proc/sys/kernel/core_pattern ] && {
        procd_set_param limits core="unlimited"
    }
    procd_close_instance
}

reload_service() {
    local rv=0

    init_switch
    ubus call network reload || rv=1
    /sbin/wifi reload_legacy
    return $rv
}

stop_service() {
    /sbin/wifi down
    ifdown -a
    sleep 1
}

validate_atm_bridge_section()
{
    uci_validate_section network "atm-bridge" "${1}" \
        'unit:uinteger:0' \
        'vci:range(32, 65535):35' \
        'vpi:range(0, 255):8' \
        'atmdev:uinteger:0' \
        'encaps:or("llc", "vc"):llc' \
        'payload:or("bridged", "routed"):bridged'
}

validate_route_section()
{
    uci_validate_section network route "${1}" \
        'interface:string' \
        'target:cidr4' \
        'netmask:netmask4' \
        'gateway:ip4addr' \
        'metric:uinteger' \
        'mtu:uinteger' \
        'table:or(range(0,65535),string)'
}

validate_route6_section()
{
    uci_validate_section network route6 "${1}" \
        'interface:string' \
        'target:cidr6' \
        'gateway:ip6addr' \
        'metric:uinteger' \
        'mtu:uinteger' \
        'table:or(range(0,65535),string)'
}

validate_rule_section()
{
    uci_validate_section network rule "${1}" \
        'in:string' \
        'out:string' \
        'src:cidr4' \
        'dest:cidr4' \
        'tos:range(0,31)' \
        'mark:string' \
        'invert:bool' \
        'lookup:or(range(0,65535),string)' \
        'goto:range(0,65535)' \
        'action:or("prohibit", "unreachable", "blackhole", "throw")'
}

validate_rule6_section()
{
    uci_validate_section network rule6 "${1}" \
        'in:string' \
        'out:string' \
        'src:cidr6' \
        'dest:cidr6' \
        'tos:range(0,31)' \
        'mark:string' \
        'invert:bool' \
        'lookup:or(range(0,65535),string)' \
        'goto:range(0,65535)' \
        'action:or("prohibit", "unreachable", "blackhole", "throw")'
}

validate_switch_section()
{
    uci_validate_section network switch "${1}" \
        'name:string' \
        'enable:bool' \
        'enable_vlan:bool' \
        'reset:bool' \
        'ar8xxx_mib_poll_interval:uinteger' \
        'ar8xxx_mib_type:range(0,1)'
}

validate_switch_vlan()
{
    uci_validate_section network switch_vlan "${1}" \
        'device:string' \
        'vlan:uinteger' \
        'ports:list(ports)'
}

service_triggers()
{
    procd_add_reload_trigger network wireless

    procd_open_validate
    validate_atm_bridge_section
    validate_route_section
    [ -e /proc/sys/net/ipv6 ] && validate_route6_section
    validate_rule_section
    [ -e /proc/sys/net/ipv6 ] && validate_rule6_section
    validate_switch_section
    validate_switch_vlan
    procd_close_validate
}

shutdown() {
    ifdown -a
    sleep 1
}

3 netifd流程

netifd首先解析配置，然后执行解析的配置。

main
　　netifd_setup_signals
　　netifd_ubus_init
　　　　uloop_init
　　　　ubus_connect
　　　　netifd_ubus_add_fd
　　　　netifd_add_object
　　　　　　main_object--添加network ubus服务，处理netifd对象。
　　　　　　dev_object--添加network.device ubus服务，处理device对象。
　　　　　　wireless_object--添加network.wireless ubus服务，处理netifd_iface对象。
　　　　netifd_add_iface_object
　　proto_shell_init
　　　　netifd_init_script_handlers--添加一个新协议处理器shell，处理/lib/netifd/proto中的脚本。
　　　　　　proto_shell_add_handler
　　extdev_init--扫描/lib/netifd/extdev-config目录下的配置文件，并为每个找到的设备类型创建一个设备。
　　wireless_init--扫描/lib/netfifd/wireless目录下配置文件，进行无线网络接口初始化函数，它负责启动无线网络设备，扫描无线网络，连接无线网络等任务的初始化工作。
　　system_init
　　config_init_all
　　　　config_init_package--可以通过uci show network或者uci show wireless查看内容。
　　　　　　uci_load--获取network、wireless的UCI配置参数，存入uci_network、uci_wireless。
　　　　config_init_board
　　　　device_reset_config
　　　　config_init_devices--获取uci_network中支持Bridge的device配置，创建设备。
　　　　config_init_vlans--获取uci_network中关于bridge-vlan配置，获取设备，配置vlan。
　　　　config_init_devices--获取uci_network中不支持Bridge的device配置，创建设备。
　　　　config_init_interfaces--获取uci_network中interface配置。
　　　　　　config_parse_interface
　　　　config_init_ip--更新interfaces的IP，并解析route、route6、neighbor、neighbor6。
　　　　config_init_rules--解析rule、rule6。
　　　　config_init_globals--配置ula_prefix。
　　　　config_init_wireless
　　　　　　config_parse_wireless_device--根据解析的wifi-device配置创建无线设备。
　　　　　　　　wireless_device_create
　　　　　　config_parse_wireless_interface--根据解析的wifi-iface配置无线接口。
　　　　　　　　wireless_interface_create
　　　　　　config_parse_wireless_vlan--处理wifi-vlan。
　　　　　　config_parse_wireless_station--处理wifi-station。
　　　　device_reset_old
　　　　device_init_pending
　　　　interface_refresh_assignments
　　　　interface_start_pending--启动interfaces上autostart属性的设备。
　　　　wireless_start_pending--启动wireless_devices设备。
　　uloop_run
　　netifd_kill_processes
　　netifd_ubus_done

协议相关处理脚本：

lib/netifd/proto/
├── dhcp.sh
├── dhcpv6.sh
└── ppp.sh

 3.1 netifd提供的ubus服务

'network' @e48923aa
    "restart":{}
    "reload":{}
    "add_host_route":{"target":"String","v6":"Boolean","interface":"String","exclude":"Boolean"}
    "get_proto_handlers":{}
    "add_dynamic":{"name":"String"}
    "netns_updown":{"jail":"String","start":"Boolean"}
'network.device' @7bc915cc
    "status":{"name":"String"}
    "set_alias":{"alias":"Array","device":"String"}
    "set_state":{"name":"String","defer":"Boolean","auth_status":"Boolean"}
    "stp_init":{}
'network.interface' @d6254176
    "up":{}
    "down":{}
    "renew":{}
    "status":{}
    "prepare":{}
    "dump":{}
    "add_device":{"name":"String","link-ext":"Boolean","vlan":"Array"}
    "remove_device":{"name":"String","link-ext":"Boolean","vlan":"Array"}
    "notify_proto":{}
    "remove":{}
    "set_data":{}
'network.interface.lan' @62b7e274
    "up":{}
    "down":{}
    "renew":{}
    "status":{}
    "prepare":{}
    "dump":{}
    "add_device":{"name":"String","link-ext":"Boolean","vlan":"Array"}
    "remove_device":{"name":"String","link-ext":"Boolean","vlan":"Array"}
    "notify_proto":{}
    "remove":{}
    "set_data":{}
'network.interface.loopback' @e469cb75
    "up":{}
    "down":{}
    "renew":{}
    "status":{}
    "prepare":{}
    "dump":{}
    "add_device":{"name":"String","link-ext":"Boolean","vlan":"Array"}
    "remove_device":{"name":"String","link-ext":"Boolean","vlan":"Array"}
    "notify_proto":{}
    "remove":{}
    "set_data":{}
'network.rrdns' @5412c564
    "lookup":{"addrs":"Array","timeout":"Integer","server":"String","port":"(unknown)","limit":"Integer"}
'network.wireless' @5ca467ed
    "up":{}
    "down":{}
    "reconf":{}
    "status":{}
    "notify":{}
    "get_validate":{}

3.2 netifd相关的uci配置

network.loopback=interface
network.loopback.device='lo'
network.loopback.proto='static'
network.loopback.ipaddr='127.0.0.1'
network.loopback.netmask='255.0.0.0'
network.globals=globals
network.globals.ula_prefix='fd97:9986:d46c::/48'
network.@device[0]=device
network.@device[0].name='br-lan'
network.@device[0].type='bridge'
network.@device[0].ports='eth0'
network.lan=interface
network.lan.device='br-lan'
network.lan.proto='static'
network.lan.ipaddr='192.168.1.1'
network.lan.netmask='255.255.255.0'

 

posted on 2024-09-28 23:59  ArnoldLu  阅读(279)  评论(0)  编辑  收藏  举报

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