轉：https://blog.csdn.net/zhonglunshun/article/details/78615980
服務啟動機制
system/core/init/init.c文件main函數中parse_config_file(init.rc)讀取並解析init.rc文件內容。將service信息放置到system/core/init/init_parser.cpp的service_list中
system/core/init/init.c文件main函數繼續執行restart_servie_if_needed(…) -> service_start(…) -> Execve(…)建立service進程；
為了讓大伙看得更明白，上個圖先《總體啟動框架圖》：
init.rc 簡介
目前Linux有很多通訊機制可以在用戶空間和內核空間之間交互，例如設備驅動文件（位於/dev目錄中）、內存文件（/proc、/sys目錄等）。了解Linux的同學都應該知道Linux的重要特征之一就是一切都是以文件的形式存在的，例如，一個設備通常與一個或多個設備文件對應。這些與內核空間交互的文件都在用戶空間，所以在Linux內核裝載完，需要首先建立這些文件所在的目錄。而完成這些工作的程序就是本文要介紹的init。Init是一個命令行程序。其主要工作之一就是建立這些與內核空間交互的文件所在的目錄。當Linux內核加載完后，要做的第一件事就是調用init程序，也就是說，init是用戶空間執行的第一個程序。
盡管init完成的工作不算很多，不過代碼還是非常復雜的。Init程序並不是由一個源代碼文件組成的，而是由一組源代碼文件的目標文件鏈接而成的。這些文件位於如下的目錄。
需要明白的是，這些init.rc只是語法文件，並不是程序，真正的入口則是上面提到的system/core/init/init.c
因為init.c文件比較大，在文章的第二部分我會簡要的通過main函數分析init啟動流程；
init.rc有兩個，分別位於：
./system/core/rootdir/init.rc
./bootable/recovery/etc/init.rc
從目錄上大致可以猜測，這兩個init.rc使用場景不一樣，一個是刷機用到的，也就是進入recorvery模式，一個是正常啟動用到的；我們這里重點分析的是上面那個，也是init.c關聯的那個；
init.rc語法結構解析
要了解init.rc是怎么解析的，我們需要先看看說明文檔，說明文檔在，當然也可以看下熱心網友的中文對照版本；
init.rc位於/bootable/recovery/etc/init.rc
Android初始化語言包含了四種類型的聲明：
Actions（行為）、Commands（命令）、Services（服務）和Options（選項）
所有這些都是以行為單位的，各種記號由空格來隔開。
C語言風格的反斜杠號可用於在記號間插入空格。
雙引號也可用於防止字符串被空格分割成多個記號。
行末的反斜杠用於折行，注釋行以井號（#）開頭（允許以空格開頭）。
需要注意的是，這個只是一個語法文件，就像一個xml文件一樣，沒有執行順序的，解析器通過讀這個文件獲取想要的數據，包括service，action等
Actions和Services聲明一個新的分組Section。所有的命令或選項都屬於最近聲明的分組。位於第一個分組之前的命令或選項將會被忽略。
Actions和Services有唯一的名字。如果有重名的情況，第二個申明的將會被作為錯誤忽略。
Actions
Actions（行為）是一系列命令的開始
Actions代表一些Action.Action代表一組命令(Commands),Actions都有一個trigger（觸發器）,該觸發器決定了何時執行這個Action,即在什么情況下才能執行該Action中的定義命令.當一些條件滿足觸發器的條件時,該Action中定義的命令會被添加到要執行命令隊列的尾部(如果這組命令已經在隊列中,則不會再次添加).
隊列中的每一個action都被依次提取出，而這個action中的每個command（命令）在一個Action從隊列移除時,該Action定義的命令會依次被執行.
Action的格式如下:
on <trgger> [&& <trigger>]*
<command1>
<command2>
<command3>
...
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on后面跟着一個觸發器，當trigger被觸發時，command1，command2，command3，會依次執行，直到下一個Action或下一個Service。
簡單來說，Actions就是Android在啟動時定義的一個啟動腳本，當條件滿足時，會執行該腳本，腳本里都是一些命令commands，不同的腳本用on來區分。
Triggers（觸發器）
trigger即我們上面所說的觸發器,本質上是一個字符串,能夠匹配某種包含該字符串的事件.
trigger又被細分為事件觸發器(event trigger)和屬性觸發器(property trigger).
Triggers（觸發器）是一個用於匹配特定事件類型的字符串，用於使Actions發生。
事件觸發器可由”trigger”命令或初始化過程中通過QueueEventTrigger()觸發,通常是一些事先定義的簡單字符串,例如:boot,late-init
屬性觸發器是當指定屬性的變量值變成指定值時觸發,其格式為property:=*
一個Action可以有多個屬性觸發器,但是最多有一個事件觸發器.下面我們看兩個例子:
on boot && property:a=b
1
該Action只有在boot事件發生時,並且屬性a和b相等的情況下才會被觸發.
on property:a=b && property:c=d
1
該Action會在以下三種情況被觸發:
在啟動時,如果屬性a的值等於b並且屬性c的值等於d
在屬性c的值已經是d的情況下,屬性a的值被更新為b
在屬性a的值已經是b的情況下,屬性c的值被更新為d
當前AIL中常用的有以下幾種事件觸發器:
類型 說明
-------------------------------------------------
boot init.rc被裝載后觸發
device-added-<path> 指定設備被添加時觸發
device-removed-<path> 指定設備被移除時觸發
service-exited-<name> 在特定服務(service)退出時觸發
early-init 初始化之前觸發
late-init 初始化之后觸發
init 初始化時觸發（在 /init.conf （啟動配置文件）被裝載之后）
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Init的觸發是由init.c里的函數action_for_each_trigger來決定的（在main函數中被調用）。
Services
Services（服務）是一個程序，以 service開頭，由init進程啟動，一般運行於另外一個init的子進程，所以啟動service前需要判斷對應的可執行文件是否存在。init生成的子進程，定義在rc文件，其中每一個service，在啟動時會通過fork方式生成子進程。Services（服務）的形式如下：
service <name> <pathname> [ <argument> ]*
<option>
<option>
...
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其中：
name:服務名
pathname:當前服務對應的程序位置
option：當前服務設置的選項
argument 可選參數
init.rc文件詳解
為了方便理解，我把整個init.rc解析一邊，便於大家了解整個流程；如果想要了解recovery下的init語法解析，參考這篇文章《recovery下的init.rc語法解析》
代碼量比較大，如果覺得看起來費勁，可以挑綠色部分看；
# Copyright (C) 2012 The Android Open Source Project
#
# IMPORTANT: Do not create world writable files or directories.
# This is a common source of Android security bugs.
#
"【import <filename>一個init配置文件，擴展當前配置。】"
import /init.environ.rc
import /init.usb.rc
import /init.${ro.hardware}.rc
import /init.${ro.zygote}.rc
import /init.trace.rc
"【觸發條件early-init，在early-init階段調用以下行】"
on early-init
# Set init and its forked children's oom_adj.
write /proc/1/oom_score_adj -1000
"【打開路徑為<path>的一個文件，並寫入一個或多個字符串】"
# Apply strict SELinux checking of PROT_EXEC on mmap/mprotect calls.
write /sys/fs/selinux/checkreqprot 0
# Set the security context for the init process.
# This should occur before anything else (e.g. ueventd) is started.
"【這段腳本的意思是init進程啟動之后就馬上調用函數setcon將自己的安全上下文設置為“u:r:init:s0”，即將init進程的domain指定為init。】"
setcon u:r:init:s0
# Set the security context of /adb_keys if present.
"【恢復指定文件到file_contexts配置中指定的安全上線文環境】"
restorecon /adb_keys
"【執行start ueventd的命令。ueventd是一個service后面有定義】 "
start ueventd
"【mkdir <path> [mode] [owner] [group] //創建一個目錄<path>，可以選擇性地指定mode、owner以及group。如果沒有指定，默認的權限為755，並屬於root用戶和root組。】"
# create mountpoints
mkdir /mnt 0775 root system
on init
"【設置系統時鍾的基准,比如0代表GMT,即以格林尼治時間為准】"
sysclktz 0
"【設置kernel日志等級】"
loglevel 6 ####
write /proc/bootprof "INIT: on init start" ####
"【symlink <target> <path> //創建一個指向<path>的軟連接<target>。】"
# Backward compatibility
symlink /system/etc /etc
symlink /sys/kernel/debug /d
# Right now vendor lives on the same filesystem as system,
# but someday that may change.
symlink /system/vendor /vendor
"【創建一個目錄<path>，可以選擇性地指定mode、owner以及group。】"
# Create cgroup mount point for cpu accounting
mkdir /acct
mount cgroup none /acct cpuacct
mkdir /acct/uid
"【mount <type> <device> <dir> [ <mountoption> ] //在目錄<dir>掛載指定的設備。<device> 可以是以 mtd@name 的形式指定一個mtd塊設備。<mountoption>包括 ro、rw、remount、noatime、 ...】"
# Create cgroup mount point for memory
mount tmpfs none /sys/fs/cgroup mode=0750,uid=0,gid=1000
mkdir /sys/fs/cgroup/memory 0750 root system
mount cgroup none /sys/fs/cgroup/memory memory
write /sys/fs/cgroup/memory/memory.move_charge_at_immigrate 1
"【chown <owner> <group> <path> //改變文件的所有者和組。】"
"【后面的一些行因為類似，就省略了】"
.....
# Healthd can trigger a full boot from charger mode by signaling this
# property when the power button is held.
on property:sys.boot_from_charger_mode=1
"【停止指定類別服務類下的所有已運行的服務】"
class_stop charger
"【觸發一個事件,將該action排在某個action之后(用於Action排隊)】"
trigger late-init
# Load properties from /system/ + /factory after fs mount.
on load_all_props_action
"【從/system，/vendor加載屬性。默認包含在init.rc】"
load_all_props
# Indicate to fw loaders that the relevant mounts are up.
on firmware_mounts_complete
"【刪除指定路徑下的文件】"
rm /dev/.booting
# Mount filesystems and start core system services.
on late-init
"【觸發一個事件。用於將一個action與另一個 action排列。】"
trigger early-fs
trigger fs
trigger post-fs
trigger post-fs-data
# Load properties from /system/ + /factory after fs mount. Place
# this in another action so that the load will be scheduled after the prior
# issued fs triggers have completed.
trigger load_all_props_action
# Remove a file to wake up anything waiting for firmware.
trigger firmware_mounts_complete
trigger early-boot
trigger boot
on post-fs
...
"【一些創造目錄，建立鏈接，更改權限的操作，這里省略】"
on post-fs-data
...
"【一些創造目錄，建立鏈接，更改權限的操作，這里省略】"
"【恢復指定文件到file_contexts配置中指定的安全上線文環境】"
restorecon /data/mediaserver
"【將系統屬性<name>的值設置為<value>,即以鍵值對的方式設置系統屬性】"
# Reload policy from /data/security if present.
setprop selinux.reload_policy 1
"【以遞歸的方式恢復指定目錄到file_contexts配置中指定的安全上下文中】"
# Set SELinux security contexts on upgrade or policy update.
restorecon_recursive /data
# If there is no fs-post-data action in the init.<device>.rc file, you
# must uncomment this line, otherwise encrypted filesystems
# won't work.
# Set indication (checked by vold) that we have finished this action
#setprop vold.post_fs_data_done 1
on boot
"【初始化網絡】"
# basic network init
ifup lo
"【設置主機名為localhost】"
hostname localhost
"【設置域名localdomain】"
domainname localdomain
"【設置資源限制】"
# set RLIMIT_NICE to allow priorities from 19 to -20
setrlimit 13 40 40
"【這里省略了一些chmod,chown,等操作，不多解釋】"
...
# Define default initial receive window size in segments.
setprop net.tcp.default_init_rwnd 60
"【重啟core服務】"
class_start core
on nonencrypted
class_start main
class_start late_start
on property:vold.decrypt=trigger_default_encryption
start defaultcrypto
on property:vold.decrypt=trigger_encryption
start surfaceflinger
start encrypt
on property:sys.init_log_level=*
loglevel ${sys.init_log_level}
on charger
class_start charger
on property:vold.decrypt=trigger_reset_main
class_reset main
on property:vold.decrypt=trigger_load_persist_props
load_persist_props
on property:vold.decrypt=trigger_post_fs_data
trigger post-fs-data
on property:vold.decrypt=trigger_restart_min_framework
class_start main
on property:vold.decrypt=trigger_restart_framework
class_start main
class_start late_start
on property:vold.decrypt=trigger_shutdown_framework
class_reset late_start
class_reset main
on property:sys.powerctl=*
powerctl ${sys.powerctl}
# system server cannot write to /proc/sys files,
# and chown/chmod does not work for /proc/sys/ entries.
# So proxy writes through init.
on property:sys.sysctl.extra_free_kbytes=*
write /proc/sys/vm/extra_free_kbytes ${sys.sysctl.extra_free_kbytes}
# "tcp_default_init_rwnd" Is too long!
on property:sys.sysctl.tcp_def_init_rwnd=*
write /proc/sys/net/ipv4/tcp_default_init_rwnd ${sys.sysctl.tcp_def_init_rwnd}
"【守護進程】"
## Daemon processes to be run by init.
##
service ueventd /sbin/ueventd
class core
critical
seclabel u:r:ueventd:s0
"【日志服務進程】"
service logd /system/bin/logd
class core
socket logd stream 0666 logd logd
socket logdr seqpacket 0666 logd logd
socket logdw dgram 0222 logd logd
seclabel u:r:logd:s0
"【Healthd是android4.4之后提出來的一種中介模型，該模型向下監聽來自底層的電池事件，向上傳遞電池數據信息給Framework層的BatteryService用以計算電池電量相關狀態信息】"
service healthd /sbin/healthd
class core
critical
seclabel u:r:healthd:s0
"【控制台進程】"
service console /system/bin/sh
"【為當前service設定一個類別.相同類別的服務將會同時啟動或者停止,默認類名是default】"
class core
"【服務需要一個控制台】"
console
"【服務不會自動啟動,必須通過服務名顯式啟動】"
disabled
"【在執行此服務之前切換用戶名,當前默認的是root.自Android M開始,即使它要求linux capabilities,也應該使用該選項.很明顯,為了獲得該功能,進程需要以root用戶運行】"
user shell
seclabel u:r:shell:s0
on property:ro.debuggable=1
start console
# adbd is controlled via property triggers in init.<platform>.usb.rc
service adbd /sbin/adbd --root_seclabel=u:r:su:s0
class core
"【創建一個unix域下的socket,其被命名/dev/socket/<name>. 並將其文件描述符fd返回給服務進程.其中,type必須為dgram,stream或者seqpacke,user和group默認是0.seclabel是該socket的SELLinux的安全上下文環境,默認是當前service的上下文環境,通過seclabel指定】"
socket adbd stream 660 system system
disabled
seclabel u:r:adbd:s0
# adbd on at boot in emulator
on property:ro.kernel.qemu=1
start adbd
"【內存管理服務，內存不夠釋放內存】"
service lmkd /system/bin/lmkd
class core
critical
socket lmkd seqpacket 0660 system system
"【ServiceManager是一個守護進程，它維護着系統服務和客戶端的binder通信。
在Android系統中用到最多的通信機制就是Binder，Binder主要由Client、Server、ServiceManager和Binder驅動程序組成。其中Client、Service和ServiceManager運行在用戶空間，而Binder驅動程序運行在內核空間。核心組件就是Binder驅動程序了，而ServiceManager提供輔助管理的功能，無論是Client還是Service進行通信前首先要和ServiceManager取得聯系。而ServiceManager是一個守護進程，負責管理Server並向Client提供查詢Server的功能。】"
service servicemanager /system/bin/servicemanager
class core
user system
group system
critical
onrestart restart healthd
"【servicemanager 服務啟動時會重啟zygote服務】"
onrestart restart zygote
onrestart restart media
onrestart restart surfaceflinger
onrestart restart drm
"【Vold是Volume Daemon的縮寫,它是Android平台中外部存儲系統的管控中心,是管理和控制Android平台外部存儲設備的后台進程】"
service vold /system/bin/vold
class core
socket vold stream 0660 root mount
ioprio be 2
"【Netd是Android系統中專門負責網絡管理和控制的后台daemon程序】"
service netd /system/bin/netd
class main
socket netd stream 0660 root system
socket dnsproxyd stream 0660 root inet
socket mdns stream 0660 root system
socket fwmarkd stream 0660 root inet
"【debuggerd是一個daemon進程，在系統啟動時隨着init進程啟動。主要負責將進程運行時的信息dump到文件或者控制台中】"
service debuggerd /system/bin/debuggerd
class main
service debuggerd64 /system/bin/debuggerd64
class main
"【Android RIL (Radio Interface Layer)提供了Telephony服務和Radio硬件之間的抽象層】"
# for using TK init.modem.rc rild-daemon setting
#service ril-daemon /system/bin/rild
# class main
# socket rild stream 660 root radio
# socket rild-debug stream 660 radio system
# user root
# group radio cache inet misc audio log
"【提供系統 范圍內的surface composer功能，它能夠將各種應用 程序的2D、3D surface進行組合。】"
service surfaceflinger /system/bin/surfaceflinger
class core
user system
group graphics drmrpc
onrestart restart zygote
"【DRM可以直接訪問DRM clients的硬件。DRM驅動用來處理DMA，內存管理，資源鎖以及安全硬件訪問。為了同時支持多個3D應用，3D圖形卡硬件必須作為一個共享資源，因此需要鎖來提供互斥訪問。DMA傳輸和AGP接口用來發送圖形操作的buffers到顯卡硬件，因此要防止客戶端越權訪問顯卡硬件。】"
#make sure drm server has rights to read and write sdcard ####
service drm /system/bin/drmserver
class main
user drm
# group drm system inet drmrpc ####
group drm system inet drmrpc sdcard_r ####
"【媒體服務，無需多說】"
service media /system/bin/mediaserver
class main
user root ####
# google default ####
# user media ####
group audio camera inet net_bt net_bt_admin net_bw_acct drmrpc mediadrm media sdcard_r system net_bt_stack ####
# google default ####
# group audio camera inet net_bt net_bt_admin net_bw_acct drmrpc mediadrm ####
ioprio rt 4
"【設備加密相關服務】"
# One shot invocation to deal with encrypted volume.
service defaultcrypto /system/bin/vdc --wait cryptfs mountdefaultencrypted
disabled
"【當服務退出時,不重啟該服務】"
oneshot
# vold will set vold.decrypt to trigger_restart_framework (default
# encryption) or trigger_restart_min_framework (other encryption)
# One shot invocation to encrypt unencrypted volumes
service encrypt /system/bin/vdc --wait cryptfs enablecrypto inplace default
disabled
oneshot
# vold will set vold.decrypt to trigger_restart_framework (default
# encryption)
"【開機動畫服務】"
service bootanim /system/bin/bootanimation
class core
user graphics
# group graphics audio ####
group graphics media audio ####
disabled
oneshot
"【在Android系統中，PackageManagerService用於管理系統中的所有安裝包信息及應用程序的安裝卸載，但是應用程序的安裝與卸載並非PackageManagerService來完成，而是通過PackageManagerService來訪問installd服務來執行程序包的安裝與卸載的。】"
service installd /system/bin/installd
class main
socket installd stream 600 system system
service flash_recovery /system/bin/install-recovery.sh
class main
seclabel u:r:install_recovery:s0
oneshot
"【vpn相關的服務】"
service racoon /system/bin/racoon
class main
socket racoon stream 600 system system
# IKE uses UDP port 500. Racoon will setuid to vpn after binding the port.
group vpn net_admin inet
disabled
oneshot
"【android中有mtpd命令可以連接vpn】"
service mtpd /system/bin/mtpd
class main
socket mtpd stream 600 system system
user vpn
group vpn net_admin inet net_raw
disabled
oneshot
service keystore /system/bin/keystore /data/misc/keystore
class main
user keystore
group keystore drmrpc
"【可以用dumpstate 獲取設備的各種信息】"
service dumpstate /system/bin/dumpstate -s
class main
socket dumpstate stream 0660 shell log
disabled
oneshot
"【mdnsd 是多播 DNS 和 DNS 服務發現的守護程序。】"
service mdnsd /system/bin/mdnsd
class main
user mdnsr
group inet net_raw
socket mdnsd stream 0660 mdnsr inet
disabled
oneshot
"【觸發關機流程繼續往下走】"
service pre-recovery /system/bin/uncrypt
class main
disabled
"【當服務退出時,不重啟該服務】"
oneshot
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init.c全解析
接下來我們具體分析以下這個main函數的執行過程；可能比較長，大家耐心看一下：
int main( int argc, char **argv )
{
#創 建一些linux根文件系統中的目錄
mkdir( "/dev", 0755 );
mkdir( "/proc", 0755 );
mkdir( "/sys", 0755 );
mount( "tmpfs", "/dev", "tmpfs", 0, "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 );
#init的 標准輸入，標准輸出，標准錯誤文件描述符定向到__null__，意味着沒有輸入和輸出，它的輸入和輸出全部寫入到Log中
open_devnull_stdio();
#初始化 log 寫入init進 信息
log_init();
#讀取並 且解析init.rc文件（這個文件在根目錄下）
parse_config_file( "/init.rc" );
#取得硬件 為打印我們的設備名fs100
get_hardware_name();
snprintf( tmp, sizeof(tmp), "/init.%s.rc", hardware );
#讀取並 且解析硬件相關的init腳本文件,
parse_config_file( tmp );
#觸發在init腳本文件中名字為early-init的action，並且執行其commands，其實是: on early-init
action_for_each_trigger( "early-init", action_add_queue_tail );
drain_action_queue();
#初始化動態設備管理，設備文件有變化時反應給內核，后面具體解釋
device_fd = device_init(); # 初 始 化 設 備 管 理 務
#加載啟動動畫，如果動畫打開失敗，則在屏幕上打印： A N D R O I D字樣。
if ( load_565rle_image( INIT_IMAGE_FILE ) )
{
fd = open( "/dev/tty0", O_WRONLY );
if ( fd >= 0 )
{
const char *msg;
msg = "\n"
"\n"
"\n"
879 "\n"
"\n"
"\n"
"\n" /* console is 40 cols x 30 lines */
"\n"
"\n"
"\n"
"\n"
"\n"
"\n"
"\n"
/* " A N D R O I D ";開機動畫 */
write( fd, msg, strlen( msg ) );
close( fd );
}
}
#觸發 在init腳本文件中名字為init的action，並且執行其commands，其實是：on init
action_for_each_trigger( "init", action_add_queue_tail );
drain_action_queue();
#啟動系統屬性服務： system property service
property_set_fd = start_property_service();
#創建socket用來處理孤兒進程信號
if ( socketpair( AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0, s ) == 0 )
{
signal_fd = s[0];
signal_recv_fd = s[1];
fcntl( s[0], F_SETFD, FD_CLOEXEC );
fcntl( s[0], F_SETFL, O_NONBLOCK );
fcntl( s[1], F_SETFD, FD_CLOEXEC );
fcntl( s[1], F_SETFL, O_NONBLOCK );
}
#觸發 在init腳本文件中名字為early-boot和boot的action，並且執行其commands，其實是：on early-boot和on boot
action_for_each_trigger( "early-boot", action_add_queue_tail );
action_for_each_trigger( "boot", action_add_queue_tail );
drain_action_queue();
#啟動所有屬性變化觸發命令，其實是： on property:ro.xx.xx=xx
queue_all_property_triggers();
drain_action_queue();
#進入 死循環（）
for (;; )
{
#啟 動所有init腳本中聲明的service，
#如 ：266 service servicemanager /system/bin/servicemanager
#user system
#critical
#onrestart restart zygote
#onrestart restart media
restart_processes();
#多路監聽設備管理，子進程運行狀態，屬性服務
nr = poll( ufds, fd_count, timeout );
if ( nr <= 0 )
continue;
if ( ufds[2].revents == POLLIN )
{
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);
}
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作者：瘋人院的院長大人
來源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/zhonglunshun/article/details/78615980
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