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1、Android 系统启动流程（一）解析 init进程前言作为“Android 框架层”这个大系列中的第一个系列，我们首先要了解的是 Android 系统启动流程，在这个流程中会涉及到很多重要的知识点，这个系列我们就来一一讲解它们，这一篇我们就来学习 init 进程。1.init 简介init 进程是 Android 系统中用户空间的第一个进程，作为第一个进程，它被赋予了很多极其重要的工作职责，比如创建 zygote(孵化器)和属服务等。init 进程是由多个源文件共同组成的，这些文件位于源码目录 system/core/init。本文将基于 Android7.0 源码来分析 Init 进程。2
2、.引入 init 进程说到 init 进程，首先要提到 Android 系统启动流程的前几步： 1.启动电源以及系统启动 当电源按下时引导芯片代码开始从预定义的地方（固化在 ROM）开始执行。加载引导程序Bootloader 到 RAM，然后执行。 2.引导程序 Bootloader 引导程序是在 Android 操作系统开始运行前的一个小程序，它的主要作用是把系统 OS 拉起来并运行。 3.Linux 内核启动 内核启动时，设置缓存、被保护存储器、计划列表，加载驱动。当内核完成系统设置，它首先在系统文件中寻找”init”文件，然后启动 root 进程或者系统的第一个进程。 4.init 进程
3、启动讲到第四步就发现我们这一节要讲的 init 进程了。关于 Android 系统启动流程的所有步骤会在本系列的最后一篇做讲解。3.init 入口函数init 的入口函数为 main，代码如下所示。 system/core/init/init.cppint main(int argc, char* argv) if (!strcmp(basename(argv0), ueventd) return ueventd_main(argc, argv);if (!strcmp(basename(argv0), watchdogd) return watchdogd_main(argc, argv);
4、umask(0);add_environment(PATH, _PATH_DEFPATH);bool is_first_stage = (argc = 1) | (strcmp(argv1, -second-stage) != 0);/创建文件并挂载if (is_first_stage) 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)
5、 _STRING(x)mount(proc, /proc, proc, 0, hidepid=2,gid= MAKE_STR(AID_READPROC);mount(sysfs, /sys, sysfs, 0, NULL);open_devnull_stdio();klog_init();klog_set_level(KLOG_NOTICE_LEVEL);NOTICE(init %s started!n, is_first_stage ? first stage : second stage);if (!is_first_stage) / Indicate that booting is in
6、 progress to background fw loaders, etc.close(open(/dev/.booting, O_WRONLY | O_CREAT | O_CLOEXEC, 0000);/初始化属性相关资源property_init();/1process_kernel_dt();process_kernel_cmdline();export_kernel_boot_props();./启动属服务start_property_service();/2const BuiltinFunctionMap function_map;Action:set_function_map(
7、Parserparser.AddSectionParser(service,std:make_unique();parser.AddSectionParser(on, std:make_unique();parser.AddSectionParser(import, std:make_unique();/解析 init.rc 配置文件parser.ParseConfig(/init.rc);/3. while (true) if (!waiting_for_exec) am.ExecuteOneCommand();restart_processes(); int timeout = -1;if
8、 (process_needs_restart) timeout = (process_needs_restart - gettime() * 1000;if (timeout & * /设置触发器 /动作触发之后要执行的命令 为了分析如何创建 zygote，我们主要查看 Services 类型语句，它的格式如下所示：service * / /option 是 service 的修饰词，影响什么时候、如何启动 services . 需要注意的是在 Android 7.0 中对 init.rc 文件进行了拆分，每个服务一个 rc 文件。我们要分析的 zygote 服务的启动脚本则在 init.z
9、ygoteXX.rc 中定义，这里拿 64 位处理器为例，init.zygote64.rc 的代码如下所示。 system/core/rootdir/init.zygote64.rcservice zygote /system/bin/app_process64 -Xzygote /system/bin -zygote -start-system-serverclass mainsocket zygote stream 660 root systemonrestart write /sys/android_power/request_state wakeonrestart write /sys
10、/power/state ononrestart restart audioserveronrestart restart cameraserveronrestart restart mediaonrestart restart netdwritepid /dev/cpuset/foreground/tasks /dev/stune/foreground/tasks其中 service 用于通知 init 进程创建名 zygote 的进程，这个 zygote 进程执行程序的路径为/system/bin/app_process64 ，后面的则是要传给 app_process64 的参数。clas
11、s main 指的是 zygote 的 class name 为 main，后文会用到它。5.解析 service接下来我们来解析 service，会用到两个函数，一个是 ParseSection，它会解析 service的 rc 文件，比如上文讲到的 init.zygote64.rc，ParseSection 函数主要用来搭建 service 的架子。另一个是 ParseLineSection，用于解析子项。代码如下所示。 system/core/init/service.cppbool ServiceParser:ParseSection(const std:vector& args,st
12、d:string* err) if (args.size() str_args(args.begin() + 2, args.end();service_ = std:make_unique(name, default, str_args);/1return true;bool ServiceParser:ParseLineSection(const std:vector& args,const std:string& filename, int line,std:string* err) const return service_ ? service_-HandleLine(args, er
13、r) : false;注释 1 处，根据参数，构造出一个 service 对象，它的 classname 为”default” 。当解析完毕时会调用 EndSection：void ServiceParser:EndSection() if (service_) ServiceManager:GetInstance().AddService(std:move(service_);接着查看 AddService 做了什么：void ServiceManager:AddService(std:unique_ptr service) Service* old_service = FindServic
14、eByName(service-name();if (old_service) ERROR(ignored duplicate definition of service %s,service-name().c_str();return; services_.emplace_back(std:move(service);/1注释 1 处的代码将 service 对象加入到 services 链表中。上面的解析过程总体来讲就是根据参数创建出 service 对象，然后根据选项域的内容填充 service 对象，最后将 service 对象加入到 vector 类型的 services 链表中。
15、，6.init 启动 zygote讲完了解析 service，接下来该讲 init 是如何启动 service，在这里我们主要讲解启动zygote 这个 service。在 zygote 的启动脚本中我们得知 zygote 的 class name 为 main。在init.rc 有如下配置代码： system/core/rootdir/init.rc.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 . 其中 class_start 是一个 COMMAND，对应的函数为 do_class_start。我们知道 main 指的就是 zygote，因此 class_start main 用来启动 zygote。do_class_start 函数在 builtins.cpp 中定义，如下所示。system/core/init/builtins.cppstatic int do_class_start(const std:vect
