Как заставить Ethernet работать на Android через OTG?

Существует длинный список вопросов, связанных с Ethernet, но ни один из них не дает исчерпывающего ответа, охватывающего все аспекты. Я обобщаю ваш вопрос, чтобы поделиться своими знаниями об этом.

Вот что вам нужно сделать, чтобы Ethernet работал на Android:

• Убедитесь, что поддержка OTG доступна
• Ядро должно быть построено с поддержкой Ethernet (и USB Ethernet)
• Управление переключением режима USB и загрузкой модуля ядра (если применимо)
• Заставьте платформу Android выполнить настройку сети или сделайте это вручную

Примечание. Для всего, что описано ниже, требуется рутованное устройство или, по крайней мере, устройство с разблокированным загрузчиком.
Вы должны быть знакомы с интерфейсом командной строки.

ПОДДЕРЖКА ОТГ

Ваше устройство должно иметь возможность работать в режиме USB-хоста. EthernetServiceзапускается только в том случае, если устройство поддерживает функцию USB host ( )android.hardware.usb.host или Ethernet ( android.hardware.ethernet). Вам также может понадобиться использовать USB-концентратор с питанием, если USB-блока питания Android недостаточно для подключенного устройства. Связанный вопрос:

• Есть ли определенный способ узнать, поддерживает ли мой телефон USB-OTG или нет?

КОНФИГУРАЦИЯ ЯДРА

Чтобы использовать Ethernet через USB (адаптеры или модемоподобные устройства), ядро ​​должно быть собрано с CONFIG_USB_USBNETдругими конфигурациями, такими как USB_NET_CDCETHER, и т. д., в зависимости от типа подключенного устройства и протокола, с которым оно работает USB_NET_HUAWEI_CDC_NCM. USB_NET_CDC_MBIMСвязанные вопросы:

• Куда устанавливаются модули ядра?
• Добавить драйвер в ядро ​​без прошивки нового ядра
• Загрузите неподписанный модуль ядра в ядро, обеспечивающее подпись

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ РЕЖИМА USB И ЗАГРУЗКА МОДУЛЯ ЯДРА

Многие сетевые USB-устройства являются многорежимными или триггерными устройствами. При подключении они отображаются как запоминающее устройство USB (также называемое режимом ZeroCD ), и их необходимо переключить в режим Ethernet/PPP. USB_ModeSwitch — это инструмент Linux, обычно используемый для этой цели. См. некоторые подробности здесь , как это работает. Вам необходимо собрать этот инструмент для своего устройства или загрузить этот двоичный файл для aarch64. Получите базу данных устройств отсюда .

Чтобы автоматически переключать режим всякий раз, когда устройство подключено к Android, нам нужно прослушивать uevents USB ядра либо через помощник горячего подключения , либо через демон пользовательского пространства (например, udevв Linux и ueventdна Android). Кроме того, модуль ядра также может быть загружен/выгружен автоматически. Я определяю здесь initслужбу для достижения этой цели, вы также можете сделать это вручную.

Примечание. Существует Android-приложение PPP Widget (от разработчика USB_ModeSwitch, я не связан с ним), которое автоматически переключает режимы и не требует «модулей драйвера ядра, реализация драйвера основана на Android USB host API» . Возможно, вас это тоже заинтересует.

# /system/etc/init/custom.rc

# kernel hotplug or uevent daemon service
service cust.udevd /system/sbin/busybox uevent /system/sbin/udev.sh
    seclabel u:r:magisk:s0
    disabled
    writepid /dev/cpuset/system-background/tasks

# set kernel hotplug helper or start uevent daemon on boot
on property:sys.boot_completed=1
    #write /proc/sys/kernel/hotplug /system/sbin/udev.sh
    start cust.udevd

^{* В случае горячего подключения вам необходимо определить пользовательские политики SELinux, чтобы ядро ​​могло вносить изменения ( подробности см. в этом ответе ).}

#!/system/bin/sh

# /system/sbin/udev.sh script is executed from kernel hotplug or uevent daemon

# set PATH where you placed binaries
export PATH=/system/bin

# save log
exec >>/dev/udev.log 2>&1

# don't execute multiple instances
exec 200<>/dev/udev.lock
flock 200

VID="12d1"          # USB vendor ID of a Huawei devcie
PID_UMS="1f01"      # product ID in ZeroCD mode
PID_ETH="14db"      # product ID in Ethernet mode
MODULE="cdc_ether"  # kernel module for USB Ethernet
IFACE="usb0"        # Ethernet interface name

matches() {
    [ -e "/sys/$DEVPATH/$1" ] || return 1
    [ "$(cat "/sys/$DEVPATH/$1")" = "$2" ] || return 1
    return 0
}

# check if a new USB device is added or removed
if [ "$SUBSYSTEM" = "usb" ]
then
    # check if a USB device is added, then match VID and PID for mode switching
    # also device must belong to UMS class: https://www.usb.org/defined-class-codes#anchor_BaseClass08h
    if [ "$ACTION" = "add" ] && echo "$PRODUCT" | grep -q "$VID/$PID_UMS/" &&
        matches bInterfaceClass 08 && matches bInterfaceNumber 00
    then
        echo "Switching USB mode..."

        # USB mode switching of flip flop devices (USB modems, routers etc.)
        # usb_modeswitch_dispatcher needs /system/sbin/usb_modeswitch binary and configuration files in /etc
        # so you need to modify the hard-coded paths in source code as per your requirement
        usb_modeswitch_dispatcher --switch-mode "$(basename "$DEVPATH")"
    fi

    # match VID and PID for module loading
    # modprobe should be built with the hard-coded path to where you place modules e.g. /system/lib
    if echo "$PRODUCT" | grep -q "$VID/$PID_ETH/"
    then
        if [ "$ACTION" = "add" ] && ! grep -q "^$MODULE " /proc/modules
        then
            echo "Loading $MODULE module..."
            modprobe "$MODULE"

        elif [ "$ACTION" = "remove" ] && grep -q "^$MODULE " /proc/modules
        then
            echo "Removing $MODULE module..."
            modprobe -r "$MODULE"
        fi
    fi
fi

# on network interface event
if [ "$SUBSYSTEM" = "net" ] && [ "$INTERFACE" = "$IFACE" ]
then
    if [ "$ACTION" = "add" ]
    then
        echo "Starting cust.eth_config service..."
        #start cust.eth_config    # uncomment if you want to do manual network configuration
    fi

    if [ "$ACTION" = "remove" ]
    then
        echo "Stopping cust.eth_config service..."
        #stop cust.eth_config    # uncomment if you want to do manual network configuration
    fi
fi

КОНФИГУРАЦИЯ СЕТИ

Платформа Android имеет жестко заданное имя для интерфейса Ethernet ( по умолчанию , eth0, eth1...). Всякий раз, когда появляется интерфейс Ethernet, его имя сопоставляется с жестко запрограммированным значением. Последующее переименование интерфейса не работает, потому что отслеживается только имя интерфейса , предоставленное ядром .

Таким образом, вам нужно сделать это соглашение об именах согласованным между ядром и AOSP, изменив одно из обоих (при необходимости). Имя, предоставленное ядром, можно увидеть с помощью ipинструмента (как в вашем случае usb0). Используйте dumpsysили декомпилируйте /system/framework/framework-res.apkс помощью apktool , чтобы увидеть значение AOSP.

~$ dumpsys ethernet
...
  Ethernet interface name filter: eth\d
...

Как только появляется интерфейс Ethernet, Android автоматически настраивает его, NetworkMonitorпроверяет подключение и ConnectivityServiceотключает Wi-Fi и мобильные данные (если они включены). Другие службы и компоненты, участвующие в настройке, включают UsbHostManager, EthernetTracker, , , и .EthernetNetworkFactoryIpClient.eth0DhcpClientDnsManagerNetd

EthernetService был добавлен в Android 5. До этого AOSP был исправлен, чтобы Ethernet работал (например, см. это и это ). Стандартный Android по-прежнему не предоставляет графических настроек для Ethernet, но некоторые разработчики пользовательских ПЗУ и OEM-производители делают это (см., например, это ). EthernetManagerкласс, который используется для установки и сохранения ручной конфигурации IP (до /data/misc/ethernet/ipconfig.txt) , скрыт . По умолчанию используется жестко заданная конфигурация (см. использование dumpsys ethernetв разделе «Конфигурации IP:») или конфигурация, предоставленная DHCP .

РУЧНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ

Возможно, вы захотите выполнить настройку сети вручную, например, если:

• Платформа Android не настраивает интерфейс Ethernet (на старых устройствах или из-за несоответствия имени интерфейса).
• Вы хотите установить статический IP-адрес или другой DNS-сервер.
• Вы хотите использовать Ethernet вместе с WiFi или мобильными данными или хотите поделиться Интернетом между любым из них.

Но в этом случае сетевой стек Java Android остается отключенным, поэтому некоторые приложения, зависящие от Android API, могут работать некорректно. Дополнительные сведения см. в разделе «Подключение к WiFi через ADB Shell ».

# /system/etc/init/custom.rc

# Ethernet IP configuration service
service cust.eth_config /system/sbin/eth_config.sh
    seclabel u:r:magisk:s0
    disabled
    writepid /dev/cpuset/system-background/tasks

# clear routing and DNS
on property:init.svc.cust.eth_config=stopped
    exec u:r:magisk:s0 -- /system/sbin/eth_config.sh stop

#!/system/bin/sh

# /system/sbin/eth_config.sh script is executed from eth_config init service

# set PATH where you placed binaries
export PATH=/system/bin

IFACE=usb0                    # Ethernet interface name
DIR=/data/local/tmp/ethernet  # temporary directory
mkdir -p $DIR

# save log
exec >$DIR/eth_config.log 2>&1

if [ "$1" = stop ]
then
    echo "Clearing configuration..."
    ip ru del lookup main
    ip r f table main
    ndc resolver setnetdns 0 '' 0.0.0.0
    exit
fi

# destroy set network if any
ndc network default set 0

# turn WiFi and Mobile Data off
svc wifi disable
svc data disable

# set interfaces up
ip link set dev lo up
ip link set dev $IFACE up

# Android doesn't use main table by default
ip rule add lookup main

# set IP, route and DNS manually here
# or add any other IP/routing configuration
# or run a minimal DHCP client as follows

# create 'udhcpc' script
<<-'SCRIPT' cat >$DIR/udhcpc_default.script
#!/system/bin/sh

case $1 in
    bound|renew)
        echo "Setting IP address, gateway route and DNS for $interface..."
        ip address f dev $interface
        ip route f table main
        ip address add $ip/$mask dev $interface
        ip route add default via $router dev $interface
        ndc resolver setnetdns 0 '' $dns
    ;;
    *)
        echo "Ignoring $1"
    ;;
esac
SCRIPT

# start DHCP client to obtain IP from server
chmod 0755 $DIR/udhcpc_default.script
exec busybox udhcpc -v -f -i $IFACE -s $DIR/udhcpc_default.script

Не забудьте установить правильные разрешения для .rcфайлов и сценариев оболочки. После настройки Ethernet работает, как только вы подключаете USB-адаптер.