3.3　init进程的执行过程

init进程是用户空间的第一个进程，进程号为1。Android世界中，很多重要的工作都是从它开始的。

init进程相关源码位于/system/core/init目录下，从其编译文件Android.mk中可以看到这部分源代码最终被编译为可执行文件init，代码如下：

LOCAL_MODULE：=init//编译后的模块名，即可执行文件的名字

include$（BUILD_EXECUTABLE）//编译成可执行文件

分析可执行文件，首先需要在源码中找到main函数入口，它位于/system/core/init/init.c中，代码如下：

int main（int argc, char**argv）

{

int fd_count=0；

struct pollfd ufds[4]；

char*tmpdev；

char*debuggable；

char tmp[32]；

int property_set_fd_init=0；

int signal_fd_init=0；

int keychord_fd_init=0；

bool is_charger=false；

/如果参数中传入ueventd，执行ueventd_main/

if（！strcmp（basename（argv[0]），"ueventd"））

return ueventd_main（argc, argv）；

/清除系统默认权限，保证新创建目录的访问权限由mkdir设置，传入0相当于chmod 777/

umask（0）；

/*创建基本文件系统目录并挂载相关的文件系统。Android分别挂载

*了tmpfs、devpts、proc、sysfs这四类文件系统。这几种文件

系统的参考文档位于/kernel/common/Documentation/filesystems目录下/

mkdir（"/dev"，0755）；//设备目录，所有外部设备和虚拟设备都在这个目录

mkdir（"/proc"，0755）；//获取系统动态信息的目录

mkdir（"/sys"，0755）；//硬件设备在内核上的映射

mount（"tmpfs"，"/dev"，"tmpfs"，MS_NOSUID，"mode=0755"）；

mkdir（"/dev/pts"，0755）；

mkdir（"/dev/socket"，0755）；

mount（"devpts"，"/dev/pts"，"devpts"，0，NULL）；

mount（"proc"，"/proc"，"proc"，0，NULL）；

mount（"sysfs"，"/sys"，"sysfs"，0，NULL）；

/*indicate that booting is in progress to background

fw loaders, etc/

close（open（"/dev/.booting"，O_WRONLY|O_CREAT，0000））；

/屏蔽标准输入输出，并初始化内核Log系统，日志信息将写入/dev/kmsg/

open_devnull_stdio（）；//不需要标准输入输出，重定向到null设备

klog_init（）；

/*调用init_property_area初始化属性系统所需的ashmem

（Android Shared Memory），对应于/dev/properties/

property_init（）；

/从/proc/cpuinfo中获取硬件信息/

get_hardware_name（hardware，＆revision）；

/解析init.rc初始化文件/

init_parse_config_file（"/init.rc"）；

/*调用import_kernel_cmdline从/proc/cmdline读取内核启动参

数，然后调用export_kernel_boot_props在属性系统设置启动属性/

process_kernel_cmdline（）；

//安全相关的一些策略，参见SELINUX

ifdef HAVE_SELINUX

selinux_load_policy（）；

endif

//是否充电模式

is_charger=！strcmp（bootmode，"charger"）；

/非充电模式下，调用load_properties_from_file加载default.prop中设置的默认属性/

if（！is_charger）

property_load_boot_defaults（）；

/解析init.rc初始化文件/

init_parse_config_file（"/init.rc"）；

/*触发init.rc中配置的early-init Action，并通过

*action_add_queue_tail函数将该Action放入可执行队列action_queue

队尾。其中early-init既是Action的名字，也是Action对应的触发器/

action_for_each_trigger（"early-init"，action_add_queue_tail）；

/*触发内置Action，这里的内置是build in的意思。内置

**Action并没有在init.rc或者init.＜hardware＞.rc中配置。

queue_builtin_action函数的第一个参数是个函数指针，

*第二个参数是该Action的触发器，也是这个Action的名字。

函数指针的作用是把该触发器指定的Action放入可执行队列队尾/

queue_builtin_action（wait_for_coldboot_done_action，"wait_for_coldboot_done"）；

queue_builtin_action（keychord_init_action，"keychord_init"）；

//该Action执行时，会显示开机"A N D R O I D"文字

queue_builtin_action（console_init_action，"console_init"）；

/触发init Action/

action_for_each_trigger（"init"，action_add_queue_tail）；

/充电模式下不加载以下文件系统，所以不需要把以下Action加入可执行队列/

if（！is_charger）{

action_for_each_trigger（"early-fs"，action_add_queue_tail）；

action_for_each_trigger（"fs"，action_add_queue_tail）；

action_for_each_trigger（"post-fs"，action_add_queue_tail）；

action_for_each_trigger（"post-fs-data"，action_add_queue_tail）；

}

/触发内置Action/

queue_builtin_action（property_service_init_action，"property_service_init"）；

queue_builtin_action（signal_init_action，"signal_init"）；

queue_builtin_action（check_startup_action，"check_startup"）；

if（！is_charger）{

action_for_each_trigger（"charger"，action_add_queue_tail）；

}else{

action_for_each_trigger（"early-boot"，action_add_queue_tail）；

action_for_each_trigger（"boot"，action_add_queue_tail）；

}

/run all property triggers based on current state of the properties/

queue_builtin_action（queue_property_triggers_action，"queue_propety_triggers"）；

/*如果定义了BOOTCHART宏，触发boot chart初始化的Action。boot chart是分析系

统启动过程的工具，它可以生成直观的启动图，用于理解启动过程或者分析系统启动速度/

if BOOTCHART

queue_builtin_action（bootchart_init_action，"bootchart_init"）；

endif

/init经过上面的初始化和触发Action的过程，进入一个无限循环，执行Command，处理事件/

for（；）{

int nr, i，timeout=-1；

/执行当前Action的一个Command/

execute_one_command（）；

/*重新启动异常退出的Service。通过遍历service_list列表，找到flags设置为

需要重启的Service，调用restart_service_if_needed函数启动它/

restart_processes（）；

/监听来自属性服务property service的事件。属性服务是init提供的重要功能/

if（！property_set_fd_init＆＆get_property_set_fd（）＞0）{

/get_property_set_fd得到property service的fd，是一个Socket/

ufds[fd_count].fd=get_property_set_fd（）；

/有POLLIN事件发生时，revents就会被置为POLLIN/

ufds[fd_count].events=POLLIN；//有数据可读的事件

ufds[fd_count].revents=0；

fd_count++；

property_set_fd_init=1；

}

/*监控signal。主要用于接收子进程异常退出后内核抛出的SIGCHLD信号，

*然后决定回收子进程资源或者重启子进程，防止子进程成为僵尸进程。

get_signal_fd（signal_recv_fd）位于sigchld_handler.c/

if（！signal_fd_init＆＆get_signal_fd（）＞0）{

ufds[fd_count].fd=get_signal_fd（）；

ufds[fd_count].events=POLLIN；

ufds[fd_count].revents=0；

fd_count++；

signal_fd_init=1；

}

/监听来自keychord设备的事件。keychord是组合按键设备/

if（！keychord_fd_init＆＆get_keychord_fd（）＞0）{

ufds[fd_count].fd=get_keychord_fd（）；

ufds[fd_count].events=POLLIN；

ufds[fd_count].revents=0；

fd_count++；

keychord_fd_init=1；

}

/死去的服务如果需要重新启动，设置等待时间/

if（process_needs_restart）{

timeout=（process_needs_restart-gettime（））*1000；

if（timeout＜0）

timeout=0；

}

/如果有正要处理的Action，则设置timeout=0，即poll不阻塞/

if（！action_queue_empty（）||cur_action）

timeout=0；

if BOOTCHART

//省略BOOTCHART部分

endif

/将ufds传入poll函数，监控事件的发生/

nr=poll（ufds, fd_count, timeout）；

if（nr＜=0）//出错后继续

continue；

for（i=0；i＜fd_count；i++）{

if（ufds[i].revents==POLLIN）{

if（ufds[i].fd==get_property_set_fd（））

handle_property_set_fd（）；//处理属性服务相关事件

else if（ufds[i].fd==get_keychord_fd（））

handle_keychord（）；//处理keychord事件

else if（ufds[i].fd==get_signal_fd（））

handle_signal（）；//处理signal事件

}

}

}

return 0；

}

注意　pollfd是Linux中定义的结构体，用于存放需要监控事件的文件描述符，其定义如下：

struct pollfd{

int fd；//需要监控的文件描述符

short events；//监控fd上的事件，由调用方设置

short revents；//fd上发生过的事件，由返回方设置

}；

poll的函数原型如下：

int poll（struct pollfd fds[]，nfds_t nfds, int timeout）；

nfds：用于标记fds[]中结构体元素的总数。

timeout：用于标记poll函数调用的阻塞事件，单位是毫秒。如果timeout=0，则poll不阻塞，直接返回。poll返回fds中revents不为0的fd个数；如果超时没有任何事件发生，返回0；失败时，返回-1。

通过对init.c文件中main函数的分析，可以将init的执行过程分为以下四个阶段：

1）初始化文件系统和日志系统，为之后的执行阶段做准备。这部分主要是Linux标准函数的调用。

2）解析init.rc和init.＜hardware＞.rc初始化文件。

3）触发需要执行的Action和Service。

4）init循环监听处理事件。init触发所有Action后，进入一个无限循环，执行在可执行队列中的命令，重启异常退出的Service，并循环处理来自property service（属性服务）、signal和keychord的事件。

第一阶段很容易理解，都是基本的Linux函数调用。接下来，将针对其余三个阶段详细讲解init的运行过程。