基于Android 10 源码分析

1. 上电,从Boot ROM中执行一段烧录好的代码加载bootloader

2. bootloader执行,引导加载并启动linux kernel

3. linux kernel启动,并创建第一个用户态的进程init

4. init进程解析init.rc并启动各种服务,包括通过app_process程序创建并启动Zygote进程和system server进程,这个阶段已经启动了虚拟机,进入了Java世界

5. system server进程会启动各种服务,包括AMS,WMS等

6. 启动完成之后,发送广播通知

强调一点,init就是一个普通的命令行程序,程序位置在/system/core/init

入口:system/core/init/main.cpp

main(int argc, char** argv) ,其中argc是命令行参数的个数,默认为1,argv是传入的参数,argv[0]是程序的全路径名,arg[1]才是实际意义上的第一个参数.

strcmp(s1,s2)则是用来比较字符串的,如果s1 == s2,则返回0

basename(path),返回的是文件名,比如 “/system/bin/ueventd”,返回uevened

• 默认启动,执行FirstStageMain(argc, argv)

• 启动ueventd程序,执行ueventd_main(argc, argv)

• 带参启动init,执行SubcontextMain(argc, argv, &function_map);SetupSelinux(argv)SecondStageMain(argc, argv)中的一个

目前很多文章都说watchdogd进程也是init进程的软连接,但是在新版本的Android中,比如Android 10,watchdogd是一个独立的进程了,并不是init进程.

第一阶段: FirstStageMain

setenv():设置环境变量

mount():挂载文件系统:

mknod():Linux中创建字符设备文件或者块设备文件

tmpfs:一个基于内存的文件系统,断电后数据丢失

0755:用户具有读/写/执行权限，组用户和其它用户具有读写权限

启动SELinux

第二阶段:SecondStageMain

• 加载init.rc配置文件
这里会根据init.rc中的item类型创建对应的parser:
• ActionParser
• ServiceParser
• ImportParser
在加载完init.rc文件之后,会加载/{system,vendor,odm}/etc/init/ 下(Android设备中的目录)的所有rc配置文件:
• /system/etc/init/ : 核心系统,比如SurfaceFlinger,MediaService,logd
• /vendor/etc/init/ : SOC需要的核心功能和守护程序
• /odm/etc/init/ : 设备制造商使用,比如传感器和其他外设功能或者守护程序

• 在触发early_int 之前,配置cgroup,kptr_restrict,perf等限制资源使用的工具

Cgroup 抽象层

• 触发early init,创建一些文件目录,挂载一些文件系统等,并启动ueventd

• 触发init,修改权限并挂载binderfs,启动logd.lmkd,servicemanager,hwservicemanager,vndservicemanager等

低内存终止守护进程 (lmkd)

• 挂载binderfs
Android的IPC机制是通过/dev节点从用户空间访问的.一般会分配三个节点:
• /dev/binder : 框架/应用进程之间的 IPC，使用 AIDL 接口
• /dev/hwbinder : 框架/供应商进程之间的 IPC，使用 HIDL 接口 供应商进程之间的 IPC，使用 HIDL 接口
• /dev/vndbinder : 供应商/供应商进程之间的 IPC，使用 AIDL 接口
• 启动logd,即Android的日志进程
• 启动servicemanager,hwservicemanager,vndservicemanager
Android O之前,Binder服务通过servicemanager注册,Android O开始binder节点分成了三种,因此对应的servicemanager也分成了三种.
• 判断启动模式,如果是充电模式,在调用charger程序
charger是关机模式下执行的程序,用于显示充电动画,可参考Android运行状况
• 正常模式下启动,则挂载文件系统,并启动核心系统服务
核心服务,即那些标记 class core的服务,比如init程序入口的ueventd:
还有就是surfaceFlinger等:
• 启动zygote相关进程
late-init中会触发:
zygote_secondary是针对同时支持64位,32位架构的配置:

总结

• init入口中包含5个分支:
• ueventd : 实际上就是init程序的软连接,在init.rc的early-init阶段启动
• selinux_setup : FirstStageMain 中通过 /system/bin/init selinux_setup 启动
• subcontext : SecondStageMain 中启动
• second_stage : 在selinux_setp启动完之后执行
• fisrt_stage : 默认首先执行

• 第二个阶段,首先加载int.rc配置,然后再依次在Android设备中查找以下三种配置,并加载:
• /system/etc/init/
• /vendor/etc/init/
• /odm/etc/init/

• init.rc各个过程中会挂载文件系统,包括binderfs,创建各种文件目录,并分配权限

• 启动servce manager,Android O开始分成三种,对应三种binder节点,给不同的层使用