Android系统启动流程——init进程
来源:互联网 发布:天地诸神翅膀进阶数据 编辑:程序博客网 时间:2024/05/08 20:55
配置文件:system/rootdir/init.rc
init进程是一个由内核启动的用户级进程。内核自行启动之后(已经被载入内存,开始运行并已初始化所有设备驱动程序和数据结构等),通过启动一个用户级程序init的方式完成引导过程。Init始终是第一个进程,可以说它是root进程或者说是后续所有进程的父进程。
Init进程的作用包括:文件夹建立,挂载,rc文件解析,属性设置,启动服务,执行动作,socket监听……启动过程就是代码init.c中main函数执行过程。
(1) 初始化log系统
(2) 解析/init.rc和/init.{hardware}.rc文件
(3) 执行.rc文件中的early-init action
(4) 设备初始化,如/dev下创建所有设备节点,下载firmwares
(5) 初始化属性
(6) 执行init action
(7) 开启属性服务
(8) 执行early-boot和boot action
(9) 执行propertyaction
(10) 进入无限循环,等待device/property set/child process退出
rc文件解析</system/core/init.rc >
Init进程启动后,解析init.rc及init.{hardware}.rc初始化脚本文件。脚本被直接安装到目标系统的根文件系统中,,使用方法参考system/core/init/readme.txt,关键字参考system/core/init/keyword.h。Android初始化语言由四大类型的声明组成,即Commands(命令)、Actions(动作)、Services(服务)、以及Options(选项)。
- Command(命令)
Command是一些基本的操作,主要有以下常用命令:
命令
说明
sysclktz <mins_west_of_gmt>
设置系统时钟基准(0代表时钟滴答以格林威治平均时(GMT)为准)
exec <path> [ <argument> ]*
创建和执行一个程序(<path>)。在程序完全执行前,init将会阻塞。
export <name><value>
在全局环境变量中设在环境变量<name>为<value>,所有在这命令之后运行的进程所继承
ifup <interface>
启动网络接口<interface>
import <filename>
导入一个init配置文件。
hostname <name>
设置主机名。
chmod <octal-mode><path>
更改文件访问权限。
chown <owner><group><path>
更改文件的所有者和组。
class_start <serviceclass>
启动所有指定服务类别下的未运行服务。
class_stop <serviceclass>
停止指定服务类下的所有已运行的服务。
domainname <name>
设置域名。
insmod <path>
加载<path>中的模块。
mkdir <path> [mode] [owner] [group]
创建一个目录<path>,可以选择性地指定mode、owner以及group。如果没有指定,默认的权限为755,并属于root用户和root组。
mount <type><device><dir> [ <mountoption> ]*
试图在目录<dir>挂载指定的设备。<device>可以是以 mtd@name 的形式指定一个mtd块设备。<mountoption>包括 "ro"、"rw"、"remount"、"noatime"
setprop <name><value>
设置系统属性<name>为<value>值。
setrlimit <resource><cur><max>
设置<resource>的rlimit(资源限制)。
start <service>
启动指定服务(如果此服务还未运行)。
stop <service>
停止指定服务(如果此服务在运行中)。
symlink <target><path>
创建一个指向<path>的软连接<target>。
trigger <event>
触发一个事件。
write <path><string> [ <string> ]*
打开路径为<path>的一个文件,并写入一个或多个字符串。
- Action(动作)
Actions的语法如下:
on<trigger>
<command1>
<command2>
<command3>
Actions其实就是一序列的Commands(命令)。每个Actions都有一个trigger(触发器),用来决定action的执行时间。当trigger被触发时,action会被加入到执行队列的末尾,除非它已经在队列里了。队列中的每一个action都被依次提取出,而这个action中的每个command(命令)将被依次执行。
- Services(服务)
Services的语法如下:
service <name><pathname> [<argument> ]*
<option>
<option>
...
name:服务名
pathname:当前服务对应的程序位置
option:当前服务设置的选项
Services(服务)其实就是一个程序,一个本地守护进程,它被init进程启动,并在退出时可选择让其重启。
- Options(选项)
Options(选项)是对Services(服务)的描述,决定了Services的运行机制,状态和功能。它们影响Services(服务)在何时以何种方式运行。
Service Options
说明
critical
说明这是一个对于设备关键的服务。如果他四分钟内退出大于四次,系统将会重启并进入recovery(恢复)模式。
disabled
说明这个服务不会同与他同trigger(触发器)下的服务自动启动。他必须被明确的按名启动。
setenv <name><value>
在进程启动时将环境变量<name>设置为<value>。
socket <name><type><perm> [ <user> [ <group> ] ]
创建一个Uinx域的名为/dev/socket/<name>的套接字,并传递它的文件描述符给已启动的进程。<type>必须是 "dgram"或"stream"。User 和 group默认为0。
user <username>
在启动这个服务前改变该服务的用户名。此时默认为root。(???有可能的话应该默认为nobody)。当前,如果你的进程要求Linux capabilities(能力),你无法使用这个命令。即使你是root,你也必须在程序中请求capabilities(能力)。然后降到你想要的 uid。
group <groupname> [ <groupname> ]*
在启动这个服务前改变该服务的组名。除了(必需的)第一个组名,附加的组名通常被用于设置进程的补充组(通过setgroups())。此时默认为root。(???有可能的话应该默认为nobody)。
oneshot
服务仅运行一次,退出时不重启。
class <name>
指定一个Service类别,name为类别名。所有同一类的服务可以同时启动和停止。如果Service没有显式的指定类别,则默认为"default"服务。
onrestart
当服务重启,执行后面的命令。
- Properties(属性)
是系统中使用的一些值,可以进行设置和读取。
setpropro.FOREGROUND_APP_MEM 1536
setprop ro.sf.hwrotation 90
onproperty:ro.kernel.qemu=1
start adbd
setprop 用于设置属性,on property可以用于判断属性,这里的属性在整个Android系统运行中都是一致的。
在init.rc中,定义了以下Actions:
Action
功能
early-init
在所有Action中最先启动,用于启动ueventd,设置init进程以及它创建的子进程的优先级,设置init进程的安全环境。
init
设置全局环境,为cpu accounting创建cgroup(资源控制)挂载点。导出必要的环境变量、构建根文件系统的目录结构、配置内核属性等一些和Android系统初始化化相关内容
fs
挂载Android的文件系统,主要挂载system.img和userdata.img映像
post-fs
该Action会在文件系统挂载完毕之后触发运行,将根文件系统挂载为只读,用于保护系统文件,修改文件或目录访问权限等
post-fs-data
改变/data目录以及它的子目录的访问权限。
boot
配置网络、配置系统进程的运行优先级。用于内存管理、修改系统服务和守护进程的访问权限,启动所有的默认Service。
property:ro.secure=0
属性触发器action,当属性ro.secure值为0时触发执行,用于在非安全系统模式时启动console终端。
property:ro.kernel.qemu=1
属性触发器action,当属性ro.kernel.qemu值为1时触发执行,用于运行在模拟器时开启adbd调试桥服务端。
property:persist.service.adb.enable
属性触发器action,用于控制adbd调试桥服务端。
除了上述在init.rc里显式定义的Action,在system/core/init/init.c中还定义了一些内建Action:
Action
功能
wait_for_coldboot_done
用于等待机器冷启动完毕
property_init
初始化属性存储区及加载配置文件中的属性
keychord_init
初始化组合键服务
console_init
初始化console终端
set_init_properties
设备property的一些初始值
property_service_init
初始化属性服务
signal_init
Init进程信号处理初始化
check_startup
检测属性服务及信号处理已经就绪
queue_propety_triggers
将所有属性触发Action添加到Action列表中等待运行。
* bootchart_init
根据内核配置决定是否会运行,bootchart是linux启动过程性能分析工具
上述Action依次被init进程解释,放到action_list链表里,每个action_list节点都有一个commands链表存储所有Command,init进程从action_list依次触发每一个action,该action里的commands里的命令依次被执行,init.rc中所有Actions如图所示:
init.rc中Actions的执行流程
图中queue_property_triggers触发属性Actions,即:on property:xxx=xxx形式的Action。boot是最后一个被执行的Action,在boot的commands链表里,最后一个命令是class_startdefault,该命令用于启动所有未设置class分类的Service。
服务启动
Init启动各种服务:adbd, servicemanager, vold, ril-daemon,debuggerd, surfaceflinger, zygote, media……对于service,这里会给每个服务建立一个struct service的结构体,全部挂入链表service_list之中,在init最后才启动。
此时,可以看到Android的logo了。- Android系统启动流程——init进程
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