Android init进程启动过程

淩亂°似流年 2023-10-10 10:53 11阅读 0赞

init进程是Linux启动之后，用户空间的第一个进程，进程号为1。

#### 引入init进程 ####

步骤如下

1.  启动电源，加载引导程序BootLoader到RAM中
2.  BootLoader把系统OS拉起来并运行
3.  Linux内核启动，首先在系统文件中寻找init.rc文件，并启动init进程
4.  init进程启动，主要用来初始化、启动属性服务和Zygote进程

##### init进程的入口 #####

来看下init进程的启动入口 `system/core/init/init.cpp`

int main(int argc, char** argv) {
        
    	//...
    	//创建和挂在启动所需的文件目录
    	 mount("tmpfs", "/dev", "tmpfs", MS_NOSUID, "mode=0755");
         mkdir("/dev/pts", 0755);
         mkdir("/dev/socket", 0755);
         mount("devpts", "/dev/pts", "devpts", 0, NULL);
         #define MAKE_STR(x) __STRING(x)
         mount("proc", "/proc", "proc", 0, "hidepid=2,gid=" MAKE_STR(AID_READPROC));
         // Don't expose the raw commandline to unprivileged processes.
         chmod("/proc/cmdline", 0440);
         gid_t groups[] = {
         AID_READPROC };
         setgroups(arraysize(groups), groups);
         mount("sysfs", "/sys", "sysfs", 0, NULL);
         mount("selinuxfs", "/sys/fs/selinux", "selinuxfs", 0, NULL);
         mknod("/dev/kmsg", S_IFCHR | 0600, makedev(1, 11));
         mknod("/dev/random", S_IFCHR | 0666, makedev(1, 8));
         mknod("/dev/urandom", S_IFCHR | 0666, makedev(1, 9));
        //...
    	//对属性服务进行初始化
        property_init();
    	
    	//...
    	//用于设置子进程信号处理函数，如果子进程(Zygote进程)异常退出，
    	//init进程会调用该函数中设定的信号处理函数来进行处理
        signal_handler_init();
    	//...
    	//启动属性服务
        start_property_service();
    	//解析init.rc配置文件
        parser.ParseConfig(bootscript);
        //...
        return 0;
    }

> **PS: 信号处理 -SIGCHID**  
> 父进程 fork出 子进程，如果子进程挂了，那么父进程会收到SIGCHLD信号，这时候它会做一些处理，比如Zygote进程如果挂了，那么init进程会收到SIGCHLD信号，会去重启Zygote进程，从而防止init进程的子进程成为僵尸进程。

##### 解析init.rc #####

再来看下init.rc的解析  
init.rc是一个配置文件，是android初始化语言(Android Init Language)编写的脚本。

//...
    on init //设置出发前
        export ANDROID_ROOT /system 动作出发之后要执行的动作
        export ANDROID_DATA /data
        export EXTERNAL_STORAGE /sdcard

> 需要注意的是，Android8.0对init.rc文件进行了拆分，每个服务对应一个rc文件，我们要分析的Zygote启动脚本则在init.zygoteXX.rc中定义

来看下`system/core/rootdir/init.zygote64.rc`

service zygote /system/bin/app_process64 -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server
    		/*分别对应: service的名字，执行程序路径，传递的参数*/
        class main //入口函数
        priority -20
        user root
        group root readproc reserved_disk
        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
        onrestart restart wificond
        writepid /dev/cpuset/foreground/tasks //service的修饰符，影响什么时候、如何启动Service

##### 解析Service类型语句 #####

init.rc中的Action类型语句和Service类型语句 (比如上面实例的配置) 都有相应的类来进行解析。  
Action类型语句采用ActionParser来进行解析，Service类型语句采用ServcieParser来进行解析。

##### init启动Zygote #####

再来看下如何启动Service，这里主要来看Zygote这个Service。

通过`system/core/init/service.cpp`，最终会调用`frameworks/base/cmds/app_process/app_main.cpp`

int main(int argc, char* const argv[])
    {
        
    	if (zygote) {
        
    	    runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit", args, zygote); //启动Zygote进程
    	} 
    	//...
    }

##### 属性服务 #####

属性服务类似于Windows中注册表，采用键值对的形式来记录用户、软件的一些使用信息。  
即使系统或者软件重启，还是能够根据之前注册表中的记录，进行相应的初始化操作。

之前init.cpp中，这两句就是来初始化服务配置并启动属性服务。

property_init(); //初始化服务配置
    start_property_service() //启动属性服务

#### init进程启动小结 ####

init进程启动主要做了以下三件事:

1.  创建和挂载启动所需的文件目录
2.  初始化和启动属性服务
3.  解析init.rc配置文件并启动Zygote进程