android啟動--深入理解init進程
init是一個進程，它是linux系統中用戶空間的第一個進程，其進程PID是1，父進程為linux }
系統內核的0號進程。所以其被賦予很多極其重要的職責,linux內核初始化完成后就開始執行它。
代碼路徑：\system\core\init\init.c
下面就分析一下先吧，只分析重點的函數功能：
int main(int argc, char **argv)
{
// 1、設置子進程退出的信號處理函數：sigchld_handler
act.sa_handler = sigchld_handler;
act.sa_flags = SA_NOCLDSTOP;
act.sa_mask = 0;
act.sa_restorer = NULL;
sigaction(SIGCHLD, &act, 0);
// 2、創建文件夾，并掛載設備
mkdir("/dev", 0755);
mkdir("/proc", 0755);
....
// 3、重定向標準輸入輸出錯誤到 /dev/null
open_devnull_stdio();
// 4、解析 init.rc 腳本
parse_config_file("/init.rc");
// 5、解析機器相關的配置文件，一般相關的放在init.rc中利用service action調過去
snprintf(tmp, sizeof(tmp), "/init.%s.rc", hardware);
parse_config_file(tmp);
// 6、建立 uevent,用于與linux kernel交互的socket
device_fd = device_init();
// 7、初始化及加載屬性相關資源，這里利用ashmem共享，屬于整個系統的資源
property_init();
// 8、執行 on init 、early-boot 及 boot 片段動作,這些定義于 init.rc 中
/ execute all the boot actions to get us started /
action_for_each_trigger("init", action_add_queue_tail);
drain_action_queue();
/ execute all the boot actions to get us started /
action_for_each_trigger("early-boot", action_add_queue_tail);
action_for_each_trigger("boot", action_add_queue_tail);
// 9、這里定義的init進程需要關注的四個方面事情
ufds[0].fd = device_fd;
ufds[0].events = POLLIN; // Uevent事件
ufds[1].fd = property_set_fd;
ufds[1].events = POLLIN; // 屬性事件
ufds[2].fd = signal_recv_fd;
ufds[2].events = POLLIN; // 子進程事件
fd_count = 3;
ufds[3].fd = keychord_fd;
ufds[3].events = POLLIN; // keychord熱鍵事件
fd_count++;
// ok, 下面就是init進程的處理循環
for(;;) {
// I、執行init.rc 腳本中的動作
drain_action_queue();
// II、執行標志為SVC_RESTARTING的進程，利用fork+execve啟動新的進程
restart_processes();
// III、調用poll輪詢上述的四個事件
nr = poll(ufds, fd_count, timeout);
if (nr <= 0)
continue;
// IV、依次處理各個事件
if (ufds[2].revents == POLLIN) {
/ we got a SIGCHLD - reap and restart as needed /
read(signal_recv_fd, tmp, sizeof(tmp));
while (!wait_for_one_process(0))
;
continue;
}
if (ufds[0].revents == POLLIN)
handle_device_fd(device_fd);
if (ufds[1].revents == POLLIN)
handle_property_set_fd(property_set_fd);
if (ufds[3].revents == POLLIN)
handle_keychord(keychord_fd);
...
}
return 0;
}
這里我們重點關注一下service的解析過程：
這里以啟動 zygote 為例講解一下：
service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server
socket zygote stream 666 //創建一個stream流式套接字
onrestart write /sys/android_power/request_state wake
onrestart write /sys/power/state on
onrestart restart media
服務名稱： zygote
進程路徑： /system/bin/app_process
進程啟動參數：-Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server
解析入口函數：parse_new_section
void parse_new_section(struct parse_state state, int kw,
int nargs, char **args)
{
switch(kw) {
case K_service:
state->context = parse_service(state, nargs, args);
if (state->context) {
state->parse_line = parse_line_service;
return;
}
break;
...
}
--> 其中所有的解析的service放在如下雙鏈表結構中
struct service {
/ list of all services /
struct listnode slist;
const char name;
const char classname; //所屬class名字，默認為"default"
unsigned flags;
pid_t pid;
struct socketinfo sockets;
struct svcenvinfo envvars;
struct action onrestart; / Actions to execute on restart. /
...
};
static void parse_service(struct parse_state state, int nargs, char **args)
{
struct service svc;
svc = service_find_by_name(args[1]);
svc->name = args[1];
svc->classname = "default";
memcpy(svc->args, args + 2, sizeof(char) nargs);
svc->args[nargs] = 0;
svc->nargs = nargs;
svc->onrestart.name = "onrestart";
list_init(&svc->onrestart.commands);
// 加入到全局 service_list 鏈表中
list_add_tail(&service_list, &svc->slist);
return svc;
}
然后執行點都使用 list_for_each(node, &service_list) 循環遍歷所有服務及執行動作
service 啟動：
在解析 init.rc 腳本中
class_start default
這個class_start 是一個COMMAND,其對應的函數是 do_class_start ,注意類似的COMMAND也一樣
加上前綴 do_xxx 即函數名稱： ex: mount 對應于 do_mount
代碼：/system/core/init/builtins.c
do_class_start()
-->service_start_if_not_disabled()
--> service_start(svc, NULL);
void service_start(struct service svc, const char dynamic_args)
{
// 已經運行則直接返回
if (svc->flags & SVC_RUNNING) {
return;
}
NOTICE("starting '%s'\n", svc->name);
pid = fork(); //創建子進程
if(pid == 0){
// 運行于子進程中
// 準備好執行環境
add_environment(ei->name, ei->value);
create_socket(si->name,
!strcmp(si->type, "dgram") ?
SOCK_DGRAM : SOCK_STREAM,
si->perm, si->uid, si->gid);
// 開始執行具體的進程
execve(svc->args[0], (char) arg_ptrs, (char) ENV);
}
svc->time_started = gettime();
svc->pid = pid;
svc->flags |= SVC_RUNNING;
notify_service_state(svc->name, "running");
}
onrestart 用于重啟使用，這就是最開始那個 sigchld_handler 函數：
static void sigchld_handler(int s)
{
write(signal_fd, &s, 1); // 寫數據
}
讀取數據處理：
在 init 進程的main函數中處理:
if (ufds[2].revents == POLLIN) {
/ we got a SIGCHLD - reap and restart as needed /
read(signal_recv_fd, tmp, sizeof(tmp));
while (!wait_for_one_process(0))
;
continue;
}
-->
static int wait_for_one_process(int block)
{
while ( (pid = waitpid(-1, &status, block ? 0 : WNOHANG)) == -1 && errno == EINTR );
// 如果zygote 死則整個系統崩潰
if (!(svc->flags & SVC_ONESHOT)) {
kill(-pid, SIGKILL);
NOTICE("process '%s' killing any children in process group\n", svc->name);
}
//超時及重啟次數系統重啟進入recovery模式
if (svc->flags & SVC_CRITICAL) {
if (svc->time_crashed + CRITICAL_CRASH_WINDOW >= now) {
if (++svc->nr_crashed > CRITICAL_CRASH_THRESHOLD) {
ERROR("critical process '%s' exited %d times in %d minutes; "
"rebooting into recovery mode\n", svc->name,
CRITICAL_CRASH_THRESHOLD, CRITICAL_CRASH_WINDOW / 60);
sync();
__reboot(LINUX_REBOOT_MAGIC1, LINUX_REBOOT_MAGIC2,
LINUX_REBOOT_CMD_RESTART2, "recovery");
return 0;
}
}
...
</span>