从零开始学习 sg200x 多核开发之 eth0 dhcpc 配置

前面已经介绍过 sophpi 的启动过程和 eth0 静态 IP 地址配置。不过静态 IP 在使用的时候比较不通用，本文介绍 eth0 自动使能并配置 dhcp 功能。

udhcpc

udhcpc 是 BusyBox 工具集中的一个组件，用于从 DHCP 服务器获取网络配置信息，如 IP 地址、子网掩码、默认网关和 DNS 服务器等。它是一个轻量级的工具，非常适合资源受限的嵌入式系统。

手工配置网络接口

在使用 udhcpc 之前，需要确保网络接口已经启用并处于活动状态，我们要配置的网络接口是 eth0。

[root@sg200x]~# ifconfig eth0 up

这将启动 udhcpc 客户端，尝试在名为 eth0 的网络接口上获取 IP 地址。

[root@sg200x]~# udhcpc -h
udhcpc: option requires an argument: h
BusyBox v1.33.0 (2024-08-20 07:13:20 CST) multi-call binary.

Usage: udhcpc [-fbqRB] [-a[MSEC]] [-t N] [-T SEC] [-A SEC/-n]
        [-i IFACE] [-s PROG] [-p PIDFILE]
        [-oC] [-r IP] [-V VENDOR] [-F NAME] [-x OPT:VAL]... [-O OPT]...

        -i IFACE        Interface to use (default eth0)
        -s PROG         Run PROG at DHCP events (default /usr/share/udhcpc/default.script)
        -p FILE         Create pidfile
        -B              Request broadcast replies
        -t N            Send up to N discover packets (default 3)
        -T SEC          Pause between packets (default 3)
        -A SEC          Wait if lease is not obtained (default 20)
        -b              Background if lease is not obtained
        -n              Exit if lease is not obtained
        -q              Exit after obtaining lease
        -R              Release IP on exit
        -f              Run in foreground
        -S              Log to syslog too
        -a[MSEC]        Validate offered address with ARP ping
        -r IP           Request this IP address
        -o              Don't request any options (unless -O is given)
        -O OPT          Request option OPT from server (cumulative)
        -x OPT:VAL      Include option OPT in sent packets (cumulative)
                        Examples of string, numeric, and hex byte opts:
                        -x hostname:bbox - option 12
                        -x lease:3600 - option 51 (lease time)
                        -x 0x3d:0100BEEFC0FFEE - option 61 (client id)
                        -x 14:'"dumpfile"' - option 14 (shell-quoted)
        -F NAME         Ask server to update DNS mapping for NAME
        -V VENDOR       Vendor identifier (default 'udhcp VERSION')
        -C              Don't send MAC as client identifier
Signals:
        USR1    Renew lease
        USR2    Release lease

在 udhcpc 常用命令可选参数如下：

-i：指定接口名
-s：指定指定一个脚本文件，该文件将在收到 DHCP 下发的参数时被执行
-d：允许 udhcpc 运行时打印出调试信息

udhcpc还支持许多高级选项，例如：

-t：指定尝试获取IP地址的次数。
-T：指定每次尝试之间的延迟时间（秒）。

例如：

[root@sg200x]~# udhcpc -i eth0 -t 5 -T 2 -s /path/to/custom/script

使用 udhcpc 获取 IP 地址

接下来，我们使用udhcpc来获取IP地址和其他网络配置信息。

[root@sg200x]~# udhcpc -i eth0
udhcpc (v1.30.1) started
udhcpc: started, v1.33.0
udhcpc: sending discover
udhcpc: sending select for 192.168.188.167
udhcpc: lease of 192.168.188.167 obtained, lease time 864000
deleting routers
adding dns 192.168.188.1

udhcpc 将自动从 DHCP 服务器获取配置信息。再次使用 ifconfig 查看网络信息：

[root@sg200x]~# ifconfig
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 72:94:A5:19:79:23  
          inet addr:192.168.188.167  Bcast:192.168.188.255  Mask:255.255.255.0
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:202 errors:0 dropped:130 overruns:0 frame:0
          TX packets:2 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:51828 (50.6 KiB)  TX bytes:684 (684.0 B)
          Interrupt:21 

lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)

已经成功获取到 IP地址，并且已经添加了默认网关和 DNS 服务器。

[root@sg200x]~# vi /etc/resolv.conf
search fritz.box # eth0
nameserver 192.168.188.1 # eth0

并可以正常使用 ping 测试：

[root@sg200x]~# ping www.baidu.com
PING www.baidu.com (180.101.50.242): 56 data bytes
64 bytes from 180.101.50.242: seq=0 ttl=50 time=13.834 ms
64 bytes from 180.101.50.242: seq=1 ttl=50 time=12.120 ms
64 bytes from 180.101.50.242: seq=2 ttl=50 time=12.001 ms
64 bytes from 180.101.50.242: seq=3 ttl=50 time=11.658 ms
^C
--- www.baidu.com ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max = 11.658/12.403/13.834 ms

自动启动方式一

前文从零开始学习 sg200x 多核开发之 eth0 自动使能并配置静态IP 已经介绍了如何在开机时启动 eth0，可以修改 /etc/network/interfaces 文件，添加如下内容：

[root@sg200x]~# vi /etc/network/interfaces
# interface file auto-generated by buildroot

auto lo
iface lo inet loopback
auto eth0
iface eth0 inet dhcp

auto eth0: 表示网卡随机启动；
iface eth0 inet dhcp: 表示网卡 ip 地址自动获取

重启后可以发现 eth0 已经获取到了 IP 地址：

[root@sg200x]~# ifconfig
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 16:4B:9E:5B:2D:6A  
          inet addr:192.168.188.168  Bcast:192.168.188.255  Mask:255.255.255.0
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:136 errors:0 dropped:74 overruns:0 frame:0
          TX packets:2 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:46826 (45.7 KiB)  TX bytes:684 (684.0 B)
          Interrupt:21 

lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)

通过 /etc/init.d/ 下的 S40network 脚本程序自动启动的。

自动启动方式二

方式一是通过修改 /etc/network/interfaces 文件，也可以修改 /etc/init.d/S40network 文件完成启动。

添加如下内容：

[root@sg200x]~# vi /etc/init.d/S40network
#!/bin/sh
#
# Start the network....
#

# Debian ifupdown needs the /run/network lock directory
mkdir -p /run/network

case "$1" in
  start)
        printf "Starting network: "
        /sbin/ifup -a
        /sbin/ifconfig eth0 up
        printf "Starting eth0: "
        start-stop-daemon -b -q -S -x /sbin/udhcpc -- -b -i eth0 -R
        [ $? = 0 ] && echo "OK" || echo "FAIL"
        ;;
  stop)
        printf "Stopping network: "
        /sbin/ifdown -a
        [ $? = 0 ] && echo "OK" || echo "FAIL"
        ;;
  restart|reload)
        "$0" stop
        "$0" start
        ;;
  *)
        echo "Usage: $0 {start|stop|restart}"
        exit 1
esac

exit $?

start-stop-daemon

start-stop-daemon -b -q -S -x /sbin/udhcpc -- -b -i eth0 -R

start-stop-daemon(start and stop system daemon programs) 是将一个普通程序变成守护进程。

用法

[root@sg200x]~# start-stop-daemon
BusyBox v1.33.0 (2024-08-20 07:13:20 CST) multi-call binary.

Usage: start-stop-daemon [OPTIONS] [-S|-K] ... [-- ARGS...]

Search for matching processes, and then
-K: stop all matching processes
-S: start a process unless a matching process is found

Process matching:
        -u USERNAME|UID Match only this user's processes
        -n NAME         Match processes with NAME
                        in comm field in /proc/PID/stat
        -x EXECUTABLE   Match processes with this command
                        in /proc/PID/cmdline
        -p FILE         Match a process with PID from FILE
        All specified conditions must match
-S only:
        -x EXECUTABLE   Program to run
        -a NAME         Zeroth argument
        -b              Background
        -N N            Change nice level
        -c USER[:[GRP]] Change user/group
        -m              Write PID to pidfile specified by -p
-K only:
        -s SIG          Signal to send
        -t              Match only, exit with 0 if found
Other:
        -o              Exit with status 0 if nothing is done
        -v              Verbose
        -q              Quiet

start-stop-daemon [options] command

COMMANDS：
-S, --start [–] arguments：检查特定的进程是否存在，如果存在 start-stop-daemon 退出并返回状态 “1” (如果设置了–oknodo,返回"0"); 如果不存在则由 --exec 或者 --startas 指定的命令，所有跟在 – 后面的参数都将传递给要启动的命令。
-K, --stop：检查特定的进程是否存在，如果存在start-stop-daemon发送一个由–signal指定的信号并返回"0"；如果不存在返回"1",如果–retry被设置，还要检查是不是进程已经退出。
-p, --pidfile pid-file: 指定 pid 文件，至于 pid 文件的用途就多了，stop,status 都少不了它。
-x, --exec executable (/proc/pid/exe): 真正要执行的进程
-n, --name process-name (/proc/pid/stat)：如果没有指定 pid 文件，那么就要通过指定 name 来停止进程了
-u, --user username|uid：指定脚本用哪个用户或用户组执行，init脚本是必须使用root权限来执行的，但是它fork出来的子进程我们一般会选择一个权限较低的用户。
OPTIONS:
-g, --group group|gid
-s, --signal signal (default TERM)
-R, --retry timeout|schedule: 等待 timeout 的时间，检查进程是否停止，如果没有发送 KILL 信号；schedule 可以设置为：signal/time/KILL/time，retry后如果还存在进程将返回"2"。
-a, --startas pathname
If not specified, defaults to the argument given to --exec
-o, --oknodo
-q, --quiet
-c, -chuid username|uid：改变用户运行命令
-r, --chroot root：在某些安全性要求较高的情况下，我们就需要用到chroot将进程工作环境与物理环境完全隔离开来。
-d, --chdir path：启动进程前切换到目录path
-b, --background：后台运行
-k, --umask mask
-m, --make-pidfile：当命令本身不创建pidfile时，由start-stop-daemon创建；

# 启动程序：
$ start-stop-daemon -S -x 用户命令 -- 用户参数

# 关闭程序：
$ start-stop-daemon -K -x 用户命令