0. 前言
Android中的內(nèi)核啟動(dòng)后拼苍,kernel會(huì)啟動(dòng)第一個(gè)用戶級別的進(jìn)程:init锐锣,它是一個(gè)由內(nèi)核啟動(dòng)的第一個(gè)用戶級進(jìn)程陪毡。
我們可以通過 adb shell ps | grep init 來查看到他的pid 為 1.
接下來從源碼的角度看看init進(jìn)程啟動(dòng)的時(shí)候做了什么?
注:本文分析的andorid版本為 remotes/aosp/nougat-release.
init進(jìn)程的源碼在android源碼的: <Android源代碼目錄>/system/core/init 目錄中斩祭。
我們看到該目錄下有一個(gè)Android.mk文件兵多,至少看到如下內(nèi)容捻脖,告訴我們會(huì)生成一個(gè)init的的可執(zhí)行文件。
LOCAL_MODULE:= init
include $(BUILD_EXECUTABLE)
而init的入口main函數(shù)是在init.cpp文件中定義的中鼠。
1. 入口
a. 命令行解析
if (!strcmp(basename(argv[0]), "ueventd")) {
return ueventd_main(argc, argv);
}
if (!strcmp(basename(argv[0]), "watchdogd")) {
return watchdogd_main(argc, argv);
}
watchdog和uevent命令已經(jīng)集成到了init可婶, 它們在/sbin目錄,是一個(gè)鏈接文件援雇,直接鏈接到/init矛渴,所以當(dāng)執(zhí)行/sbin/eventd或/sbin/watchdogd時(shí),將會(huì)進(jìn)入對應(yīng)的ueventd_main或watchdogd_main入口點(diǎn)惫搏。
ueventd守護(hù)進(jìn)程負(fù)責(zé)解析/ueventd.rc文件具温,并創(chuàng)建相應(yīng)的設(shè)備結(jié)點(diǎn)等。
watchdogd守護(hù)進(jìn)程負(fù)責(zé)定時(shí)向 "/dev/watchdog"執(zhí)行寫操作筐赔,以判斷系統(tǒng)是否正常運(yùn)行铣猩。
這兩個(gè)進(jìn)程不是本文討論的重點(diǎn),所以先忽略茴丰。达皿。天吓。
b. 掛載根文件系統(tǒng)的目錄
mount("tmpfs", "/dev", "tmpfs", MS_NOSUID, "mode=0755");
mkdir("/dev/pts", 0755);
mkdir("/dev/socket", 0755);
mount("devpts", "/dev/pts", "devpts", 0, NULL);
mount("proc", "/proc", "proc", 0, "hidepid=2,gid=" MAKE_STR(AID_READPROC));
mount("sysfs", "/sys", "sysfs", 0, NULL);
mount("selinuxfs", "/sys/fs/selinux", "selinuxfs", 0, NULL);
mknod("/dev/kmsg", S_IFCHR | 0600, makedev(1, 11));
分別掛載proc和和sysfs文件系統(tǒng)到/proc 和/sys目錄
close(open("/dev/.booting", O_WRONLY | O_CREAT | O_CLOEXEC, 0000));
在/dev目錄創(chuàng)建一個(gè)空文件.booting來表示正在執(zhí)行初始化
InitKernelLogging(argv);
重定向標(biāo)準(zhǔn)輸入,標(biāo)準(zhǔn)輸出峦椰,標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出到 /dev/null
selinux_initialize(is_first_stage)
加載SELinux策略龄寞, 后面有一些初始化文件上下文的操作等
3. 解析init.rc文件
Parser& parser Parser::GetInstance();
parser.AddSectionParser("service",std::make_unique<ServiceParser>());
parser.AddSectionParser("on", std::make_unique<ActionParser>());
parser.AddSectionParser("import", std::make_unique<ImportParser>());
parser.ParseConfig("/init.rc");
3.1. init.rc文件是以塊(section)為單位組織的,一個(gè)section包含多行汤功。section分為兩大類:分別為“服務(wù)(service)”和“行為(action)”物邑。
3.2. “服務(wù)”塊以關(guān)鍵字“service”開始,表示啟動(dòng)某個(gè)進(jìn)程的方式和參數(shù)滔金,“行為”塊以關(guān)鍵字“on”開始色解,表示一堆命令的集合。每個(gè)塊以關(guān)鍵字“service”或“on”開始餐茵,直到下一個(gè)“on”或“service”結(jié)束冒签,中間所有行都屬于這個(gè)“塊”。
3.3. 上面在解析init.rc文件時(shí)使用了Parser類(在init目錄下的init_parser.h中定義)钟病, 初始化ServiceParser用來解析 “service”塊,ActionParser用來解析"on"塊刚梭,ImportParser用來解析“import”塊肠阱,“import”是用來引入一個(gè)init配置文件,來擴(kuò)展當(dāng)前配置的朴读。
3.4. parser解析init.rc文件屹徘,/init.rc文件是<Android源代碼目錄>/system/core/rootdir/init.rc。
3.5. <Android源代碼目錄>/system/core/init/readme.txt 中對init文件中的所有關(guān)鍵字做了介紹衅金,主要包含了Actions, Commands, Services, Options, and Imports等
3.6. 在ParseConfig解析完init腳本后噪伊,init會(huì)依次執(zhí)行幾個(gè)重要的階段:
3.6.1. on early-init階段
am.QueueEventTrigger("early-init");
執(zhí)行on early-init
內(nèi)容,主要包括 start ueventd 等3.6.2. on init 階段
am.QueueEventTrigger("init");
執(zhí)行on init
內(nèi)容氮唯,主要包括 創(chuàng)建/掛載一些目錄鉴吹,以及symlink等-
3.6.3. on charger/late-init階段
// Don't mount filesystems or start core system services in charger mode.
std::string bootmode = property_get("ro.bootmode");
if (bootmode == "charger") {
am.QueueEventTrigger("charger");
} else {
am.QueueEventTrigger("late-init");
}
如果是充電模式下啟動(dòng) 就會(huì)執(zhí)行on charger
內(nèi)容, 否則執(zhí)行on late-init
內(nèi)容惩琉,在init.rc的on late-init
中
看到很多trigger(觸發(fā)器)豆励,用于執(zhí)行對應(yīng)的Action.
trigger late-fs# Now we can mount /data. File encryption requires keymaster to decrypt # /data, which in turn can only be loaded when system properties are present. trigger post-fs-data # Load persist properties and override properties (if enabled) from /data. trigger load_persist_props_action # Remove a file to wake up anything waiting for firmware. trigger firmware_mounts_complete trigger early-boot trigger boot
從最后兩行可以看出,late-init
觸發(fā)了on early-boot
和on boot
兩個(gè)Action.
3.6.4. on boot 階段
在on boot
的最后class_start core
會(huì)啟動(dòng)class為core的服務(wù)瞒渠,這些服務(wù)包括ueventd良蒸、logd、healthd伍玖、adbd(disabled)嫩痰、lmkd(LowMemoryKiller)、servicemanager窍箍、vold串纺、debuggerd丽旅、surfaceflinger、bootanim(disabled)等-
3.6.5. main服務(wù)的啟動(dòng)
在main函數(shù)后面的for循環(huán)中造垛,調(diào)用execute_one_command依次執(zhí)行操作隊(duì)列中的命令
while (true) {
if (!waiting_for_exec) {
am.ExecuteOneCommand();
restart_processes();
}
}
在/init.rc的開頭部分
import /init.environ.rc
import /init.usb.rc
import /init.${ro.hardware}.rc
import /init.usb.configfs.rc
import /init.${ro.zygote}.rc通過ro.zygote的屬性import對應(yīng)的zygote的rc文件魔招,通過
adb shell getprop ro.zygote
查看得到zygote64_32, 所以import的是/init.zygote64_32.rc文件五辽,該文件中定義的zygote如下:service zygote /system/bin/app_process64 -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server --socket-name=zygote class main priority -20 socket zygote stream 660 root system onrestart write /sys/android_power/request_state wake onrestart write /sys/power/state on onrestart restart audioserver onrestart restart cameraserver onrestart restart media onrestart restart netd writepid /dev/cpuset/foreground/tasks /dev/stune/foreground/tasks
可以看到zygote的class是main, 它是在
on nonencrypted
時(shí)被啟動(dòng)的
on nonencrypted
# A/B update verifier that marks a successful boot.
exec - root -- /system/bin/update_verifier nonencrypted
class_start main
class_start late_start
注:但在Android 7.0中办斑,對該機(jī)制做了一些改變 。
單一的init*.rc杆逗,被拆分乡翅,服務(wù)根據(jù)其二進(jìn)制文件的位置(/system,/vendor罪郊,/odm)定義到對應(yīng)分區(qū)的etc/init目錄中蠕蚜,每個(gè)服務(wù)一個(gè)rc文件。與該服務(wù)相關(guān)的觸發(fā)器悔橄、操作等也定義在同一rc文件中靶累。
/system/etc/init,包含系統(tǒng)核心服務(wù)的定義癣疟,如SurfaceFlinger挣柬、MediaServer、Logcatd等睛挚。
/vendor/etc/init邪蛔, SOC廠商針對SOC核心功能定義的一些服務(wù)。比如高通扎狱、MTK某一款SOC的相關(guān)的服務(wù)侧到。
/odm/etc/init,OEM/ODM廠商如小米淤击、華為匠抗、OPP其產(chǎn)品所使用的外設(shè)以及差異化功能相關(guān)的服務(wù)。
查看android 7.0虛擬機(jī)的/system/etc/init 如下
上面的servicemanager這個(gè)服務(wù)也從init.rc中拆分出來了污抬。
4. 啟動(dòng)完成
至此戈咳,init進(jìn)程已經(jīng)啟動(dòng)完成,一些重要的服務(wù)如core服務(wù)和main服務(wù)也都啟動(dòng)起來壕吹,并啟動(dòng)了zygote(/system/bin/app_process64)進(jìn)程著蛙,zygote初始化時(shí)會(huì)創(chuàng)建虛擬機(jī),啟動(dòng)systemserver等耳贬,它的啟動(dòng)過程也是非常復(fù)雜踏堡,等下一篇再說。咒劲。
5. 擴(kuò)展閱讀
http://wonview.blog.163.com/blog/static/585013272012111924915229/
http://blog.csdn.net/k_linux_man/article/details/7292746
http://blog.csdn.net/fuyajun01/article/details/22572921
http://blog.csdn.net/windskier/article/details/6416547/