Android Init进程详解

init进程

init是一个由内核启动的用户级进程

init是Linux系统中用户空间的第一个进程。由于Android是基于Linux内核的，所以init也是Android系统中用户空间的第一个进程。

adb shell ps中init的PID为1，PPID为0

• init进程主要作用：

1.解析脚本init.rc2.根据init.rc配置信息，触发Action及启动Service3.解析系统property文件并初始化property信息4.提供系统property服务管理及完成对应的触发事件5.维护系统级Service

解析脚本init.rc

• init.rc介绍
  

• init解析init.rc过程

init进程从system/core/init/init.c中的int main(int argc, char **argv)方法开始执行解析init.rc是在main函数中的init_parse_config_file("/init.rc");中进行的,依次会执行如下操作：1.扫描init.rc中的token，找到其中的文件结束EOF/文本TEXT/新行NEWLINE，  其中的空格‘ ’、‘\t’、‘\r’会被忽略，#开头的行也被忽略掉；  而对于TEXT，空格‘ ’、‘\t’、‘\r’、‘\n’都是TEXT的结束标志。2.对每一个TEXT token，都加入到args[]数组中3.当遇到新一行(‘\n’）的时候，用lookup_keyword(args[0]);检索匹配关键字  1) 对Section（on和service），调用parse_new_section() 解析;     - 对on section，调用parse_action()，并设置解析函数parse_line为parse_line_action()     - 对service section，调用parse_service()，并设置解析函数parse_line为parse_line_service()  2) 对其他关键字的行（非on或service开头的地方，也就是没有切换section）调用parse_line()4.将解析出的action command添加到action_list中，将service添加到service_list5.执行action_for_each_trigger时，会把队列action_list里所匹配的action，追加到action_queue的队尾；

• 解析init.rc涉及到的三个关键链表：

static list_declare(service_list);static list_declare(action_list);static list_declare(action_queue);

• init动作的四个阶段：

init动作四个阶段包括early-init，init，early-boot，boot；//action_for_each_trigger方法会根据这四个阶段来将action_list里所匹配的action，添加到action_queue中；例如：action_for_each_trigger("early-init", action_add_queue_tail);1.early-init  wait_for_coldboot_done  keychord_init  console_init2.init  early-fs  fs  post-fs  post-fs-data  property_service_init  signal_init  check_startup3.early-boot4.boot

根据init.rc配置信息，触发Action及启动Service

init.c(system/core/init/init.c)中的int main(int argc, char **argv)

• 在解析init.rc后，会调用action_for_each_trigger，queue_builtin_action会将action和一些初始化操作加到action_list中
• 调用以下无限for循环，就开始触发action及启动service

for(;;) {   ......   execute_one_command();//触发action & 启动service   restart_processes();//处理重启的函数   ......} 

• execute_one_command方法关键逻辑：

1.action_remove_queue_head函数获取action_queue链表中的第一个action节点2.通过action节点调用get_next_command函数获取它的下一个Command3.执行Commandvoid execute_one_command(void){   int ret;    if (!cur_action || !cur_command || is_last_command(cur_action, cur_command)) {       cur_action = action_remove_queue_head(); //获取action_queue链表中的第一个action节点       cur_command = NULL;       if (!cur_action)           return;       INFO("processing action %p (%s)\n", cur_action, cur_action->name);       cur_command = get_first_command(cur_action);   } else {       cur_command = get_next_command(cur_action, cur_command); //通过action节点调用get_next_command函数获取它的下一个Command   }       if (!cur_command)       return;   ret = cur_command->func(cur_command->nargs, cur_command->args); //执行Command   INFO("command '%s' r=%d\n", cur_command->args[0], ret);}

• restart_processes中关键逻辑：

1.循环获取service_list中的Service节点2.调用service_for_each_flags函数，通过Service节点中的flags、 time_started判断是否启动该Service3.调用service_start函数，fork子进程，创建Socket、执行启动Service等操作  service_start函数来解释init.rc文件中的service命令static void restart_processes(){   process_needs_restart = 0;   service_for_each_flags(SVC_RESTARTING,restart_service_if_needed);    //调用service_for_each_flags函数，通过Service节点中的flags、 time_started判断是否启动该Service}

解析系统property文件并初始化property信息

• 安卓中的属性服务类似于windows上的注册表机制;
• 通过adb shell getprop获取系统当前属性
• 属性服务是怎么启动的？

1.首先，属性服务也会有对于的action：property_service_init，queue_builtin_action会根据action去调用相应的处理方法：property_service_init_action2.初始化调用过程：property_service_init_action-> start_property_service-> load_properties_from_file（如build prop,system prop文件）& create_socket & listen & set property_set_fd(等待应用发送请求3.多路切换监听过程for(;;) {    ......    if (!property_set_fd_init && get_property_set_fd() > 0) {        ufds[fd_count].fd = get_property_set_fd();        ufds[fd_count].events = POLLIN;        ufds[fd_count].revents = 0;        fd_count++;        property_set_fd_init = 1;    }    ......    nr = poll(ufds, fd_count, timeout);}

提供系统property服务管理及完成对应的触发事件

• setprop怎么工作的？
  

当执行setprop时就会执行Toolbox中的main函数toolbox是一个工具

• 你是不是在想，setprop与init进程有什么关系呢？

init进程将属性服务启动后，属性服务运行在init进程里，并管理属性服务，当setprop时，toolbox就会与init进程进行交互；（个人理解）

维护系统级Service

• init进程是如何维护系统级Service的？

1.在init.c的main函数中，会调用handle_signal方法，用于等待接收子进程退出时发送的signal信号；2.当子进程退出时，会调用sigchld_handler方法，发送一个signal信号（往socket中写数据)3.handle_signal中的wait_for_one_process方法接收到该信号后，会根据传过来的pid找到相应的service，并根据该service的flags执行相应操作（如，重启等），完成进程的维护。