Android init.rc文件解析過程詳解(一)

時間 2019-11-24

標籤 android init.rc init 文件解析過程詳解欄目 Android 简体版

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init.c與init.rc在源碼中的位置分別位於以下：node

<!-- lang: shell -->

init.c  : /system/core/init
init.rc  : /system/core/rootdir

1、init.rc文件結構介紹linux

init.rc文件基本組成單位是section, section分爲三種類型，分別由三個關鍵字(所謂關鍵字即每一行的第一列)來區分，這三個關鍵字是 on、service、import。android

一、on類型的section表示一系列命令的組合, 例如：shell

<!-- lang: shell -->
on init
    export PATH /sbin:/system/sbin:/system/bin
    export ANDROID_ROOT /system
    export ANDROID_DATA /data

這樣一個section包含了三個export命令，命令的執行是以section爲單位的，因此這三個命令是一塊兒執行的，不會單獨執行, 那何時執行呢？這是由init.c的main()所決定的，main()裏在某個時間會調用數組

<!-- lang: cpp -->
action_for_each_trigger("init", action_add_queue_tail);

這就把」 on init 「開始的這樣一個section裏的全部命令加入到一個執行隊列，在將來的某個時候會順序執行隊列裏的命令，因此調用socket

<!-- lang: cpp -->
action_for_each_trigger()

的前後決定了命令執行的前後。函數

二、service類型的section表示一個可執行程序，例如:post

<!-- lang: shell -->
service surfaceflinger /system/bin/surfaceflinger
    class main
    user system
    group graphics drmrpc
    onrestart restart zygote

surfaceflinger做爲一個名字標識了這個service,動畫

<!-- lang: shell -->
 /system/bin/surfaceflinger

表示可執行文件的位置， class、user、group、onrestart這些關鍵字所對應的行都被稱爲options, options是用來描述的service一些特色，不一樣的service有着不一樣的options。ui

service類型的section標識了一個service(或者說可執行程序), 那這個service何時被執行呢？是在 class_start 這個命令被執行的時候，這個命令行老是存在於某個on類型的section中，「class_start core」這樣一條命令被執行，就會啓動類型爲core的全部service。如：

<!-- lang: shell -->
on boot

    、、、、、、

    class_start core
    class_start main

因此能夠看出android的啓動過程主要就是on類型的section被執行的過程。

三、import類型的section表示引入另一個.rc文件，例如：

<!-- lang: shell -->
import init.test.rc

至關包含另一些section, 在解析完init.rc文件後繼續會調用init_parse_config_file來解析引入的.rc文件。

2、init.rc文件解析過程

咱們已經知道init.rc的結構，應該能夠想到解析init.rc的過程就是識別一個個section的過程，將各個section的信息保存下來，而後在init.c的main()中去執行一個個命令。 android採用雙向鏈表(關於雙向鏈表詳解見本文第三部分)來存儲section的信息，解析完成以後，會獲得三個雙向鏈表action_list、service_list、import_list來分別存儲三種section的信息上。

一、init.c中調用

<!-- lang: cpp -->
init_parse_config_file(「/init.rc」)

，代碼以下：

<!-- lang: cpp -->
int init_parse_config_file(const char *fn)
{
    char *data;
    data = read_file(fn, 0);        //read_file()調用open\lseek\read 將init.rc讀出來
    if (!data) return -1;
 
    parse_config(fn, data);        //調用parse_config開始解析
    DUMP();
    return 0;
}

二、parse_config()代碼以下：

<!-- lang: cpp -->
static void parse_config(const char *fn, char *s)
{
    struct parse_state state;
    struct listnode import_list;
    struct listnode *node;
    char *args[INIT_PARSER_MAXARGS];
    int nargs;
 
    nargs = 0;
    state.filename = fn;
    state.line = 0;
    state.ptr = s;
    state.nexttoken = 0;
    state.parse_line = parse_line_no_op;
 
    list_init(&import_list);
    state.priv = &import_list;
 
    for (;;) {
        switch (next_token(&state)) {        //next_token()根據從state.ptr開始遍歷
        case T_EOF:                     //遍歷到文件結尾，而後goto解析import的.rc文件
            state.parse_line(&state, 0, 0);
            goto parser_done;
        case T_NEWLINE:                                         //到了一行結束
            state.line++;
            if (nargs) {
                int kw = lookup_keyword(args[0]);      //找到這一行的關鍵字
                if (kw_is(kw, SECTION)) {                 //若是這是一個section的第一行                                            
                    state.parse_line(&state, 0, 0);
                    parse_new_section(&state, kw, nargs, args);
                } else {                         //若是這不是一個section的第一行
                    state.parse_line(&state, nargs, args);
                }
                nargs = 0;
            }
            break;
        case T_TEXT:                                                   //遇到普通字符
            if (nargs < INIT_PARSER_MAXARGS) {
                args[nargs++] = state.text;
            }
            break;
        }
    }
parser_done:
    list_for_each(node, &import_list) {
         struct import *import = node_to_item(node, struct import, list);
         int ret;
 
         INFO("importing '%s'", import->filename);
         ret = init_parse_config_file(import->filename);
         if (ret)
             ERROR("could not import file '%s' from '%s'\n",
                   import->filename, fn);
    }
}

next_token() 解析完init.rc中一行以後，會返回 T_NEWLINE ，這時調用 lookup_keyword 函數來找出這一行的關鍵字, lookup_keyword 返回的是一個整型值，對應 keyword_info[] 數組的下標， keyword_info[] 存放的是 keyword_info 結構體類型的數據，

<!-- lang: cpp -->
struct {
    const char *name;                                          //關鍵字的名稱
    int (*func)(int nargs, char **args);            //對應的處理函數
    unsigned char nargs;                                //參數個數
    unsigned char flags;        //flag標識關鍵字的類型,包括COMMAND、OPTION、SECTION
} keyword_info

所以keyword_info[]中存放的是全部關鍵字的信息，每一項對應一個關鍵字。

根據每一項的flags就能夠判斷出關鍵字的類型，如新的一行是SECTION，就調用parse_new_section()來解析這一行, 如新的一行不是一個SECTION的第一行，那麼調用state.parseline()來解析(state.parseline所對應的函數會根據section類型的不一樣而不一樣)，在parse_new_section()中進行動態設置。

三種類型的section: service、on、import, service對應的state.parseline爲parse_line_service, on對應的state.parseline爲parse_line_action, import section中只有一行因此沒有對應的state.parseline。

最後咱們分析一下init.c中的main()函數

<!-- lang: cpp -->
int main(int argc, char **argv)
{ 
    ... ...
        /* Get the basic filesystem setup we need put
         * together in the initramdisk on / and then we'll
         * let the rc file figure out the rest.
         */
    // 建立一些linux根文件系統中的目錄
    mkdir("/dev", 0755);
    mkdir("/proc", 0755);
    mkdir("/sys", 0755);

    mount("tmpfs", "/dev", "tmpfs", 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);

    //open_devnull_stdio();
    klog_init();

    ... ...

    printf("Parsing init.rc ...\n");  
    // 讀取而且解析init.rc文件
    init_parse_config_file("/init.rc");
    
    ... ...

    // 取得硬件名
    get_hardware_name();
    snprintf(tmp, sizeof(tmp), "/init.%s.rc", hardware);

    // 讀取而且解析硬件相關的init腳本文件
    parse_config_file(tmp);

    ... ...

    # 觸發在init腳本文件中名字爲early-init的action，而且執行其commands，實際上是: on early-init
    action_for_each_trigger("early-init", action_add_queue_tail);

    queue_builtin_action(wait_for_coldboot_done_action, "wait_for_coldboot_done");
    queue_builtin_action(property_init_action, "property_init");
    queue_builtin_action(keychord_init_action, "keychord_init");
    # 控制檯相關初始化，在這裏會加載啓動動畫，若是動畫打開失敗，則在屏幕上打印： A N D R O I D字樣。
    queue_builtin_action(console_init_action, "console_init");
    queue_builtin_action(set_init_properties_action, "set_init_properties");

    /* execute all the boot actions to get us started */
    # 觸發在init腳本文件中名字爲init的action，而且執行其commands，實際上是：on init
    action_for_each_trigger("init", action_add_queue_tail);

    /* skip mounting filesystems in charger mode */
    if (strcmp(bootmode, "charger") != 0) {
        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);
    }

    // 啓動系統屬性服務： system property service
    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");

    queue_builtin_action(queue_early_property_triggers_action, "queue_early_propety_triggers");

    if (!strcmp(bootmode, "charger")) {
        action_for_each_trigger("charger", action_add_queue_tail);
    } else {
        // 觸發在init腳本文件中名字爲early-boot和boot的action，而且執行其commands，實際上是：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);
    }

        /* run all property triggers based on current state of the properties */
    // 啓動全部屬性變化觸發命令，實際上是： on property:ro.xx.xx=xx
    queue_builtin_action(queue_property_triggers_action, "queue_propety_triggers");

    // 進入死循環
    for(;;) {
        int nr, i, timeout = -1;

        execute_one_command();
        // 啓動全部init腳本中聲明的service
        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);
        ... ...
    }

    return 0;
}

轉載：http://space.itpub.net/7232789/viewspace-758162

http://www.bestandroidbeginner.com/android-init%E8%BF%9B%E7%A8%8B%E7%AE%80%E4%BB%8B.htm