分析android的啓動過程，從內核之上，我們首先應該從文件系統的init開始，因爲 init 是內核進入文件系統後第一個運行的程序，通常我們可以在linux的命令行中指定內核第一個調用誰，如果沒指定那麼內核將會到/sbin/,/bin/ 等目錄下查找默認的init，如果沒有找到那麼就報告出錯。
下面是曾經用過的幾種開發板的命令行參數：
S3C2410 啓動參數：
noinitrd
root=/dev/nfs nfsroot=192.168.2.56:/nfsroot/rootfs
ip=192.168.2.188:192.168.2.56:192.168.2.56:255.255.255.0::eth0:on
console=ttySAC0
S3C2440 啓動參數：
setenv bootargs console=ttySAC0
root=/dev/nfs nfsroot=192.168.2.56:/nfsroot/rootfs
ip=192.168.2.175:192.168.2.56:192.168.2.201:255.255.255.0::eth0:on
mem=64M init=/init
marvell 310 啓動參數：
boot root=/dev/nfs
nfsroot=192.168.2.56:/nfsroot/rootfs,rsize=1024,wsize=1024
ip=192.168.2.176:192.168.2.201:192.168.2.201:255.255.255.0::eth0:-On
console=ttyS2,115200 mem=64M init=/init
init的源代碼在文件：./system/core/init/init.c 中，init會一步步完成下面的任務：
1.初始化log系統
2.解析/init.rc和/init.%hardware%.rc文件
3. 執行 early-init action in the two files parsed in step 2.
4. 設備初始化，例如：在 /dev 下面創建所有設備節點，下載 firmwares.
5.初始化屬性服務器，Actually the property system is working as a share memory.Logically it looks like a registry under Windows system.
6. 執行 init action in the two files parsed in step 2.
7. 開啓 屬性服務。
8. 執行 early-boot and boot actions in the two files parsed in step 2.
9. 執行 Execute property action in the two files parsed in step 2.
10.進入一個無限循環 to wait for device/property set/child process exit events.例如,如果SD卡被插入，init會收到一個設備插入事件，它會爲這個設備創建節點。系統中比較重要的進程都是由init來fork的，所以如果他們他誰崩潰了，那麼init 將會收到一個 SIGCHLD 信號，把這個信號轉化爲子進程退出事件， 所以在loop中，init 會操作進程退出事件並且執行*.rc 文件中定義的命令。
例如，在init.rc中，因爲有：
service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin –zygote –start-system-server
socket zygote stream 666
onrestart write /sys/android_power/request_state wake
onrestart write /sys/power/state on
所以，如果zygote因爲啓動某些服務導致異常退出後，init將會重新去啓動它。
int main(int argc, char **argv)
{
…
//需要在後面的程序中看打印信息的話，需要屏蔽open_devnull_stdio()函數
open_devnull_stdio();
…
//初始化log系統
log_init();
//解析/init.rc和/init.%hardware%.rc文件
parse_config_file(”/init.rc”);
…
snprintf(tmp, sizeof(tmp), “/init.%s.rc”, hardware);
parse_config_file(tmp);
…
//執行 early-init action in the two files parsed in step 2.
action_for_each_trigger(”early-init”, action_add_queue_tail);
drain_action_queue();
…
/* execute all the boot actions to get us started */
/* 執行 init action in the two files parsed in step 2 */
action_for_each_trigger(”init”, action_add_queue_tail);
drain_action_queue();
…
/* 執行 early-boot and boot actions in the two files parsed in step 2 */
action_for_each_trigger(”early-boot”, action_add_queue_tail);
action_for_each_trigger(”boot”, action_add_queue_tail);
drain_action_queue();
/* run all property triggers based on current state of the properties */
queue_all_property_triggers();
drain_action_queue();
/* enable property triggers */
property_triggers_enabled = 1;
…
for(;;) {
int nr, timeout = -1;
…
drain_action_queue();
restart_processes();
if (process_needs_restart) {
timeout = (process_needs_restart – gettime()) * 1000;
if (timeout
重要的數據結構兩個列表，一個隊列。
static list_declare(service_list);
static list_declare(action_list);
static list_declare(action_queue);
*.rc 腳本中所有 service關鍵字定義的服務將會添加到 service_list 列表中。
*.rc 腳本中所有 on 關鍵開頭的項將會被會添加到 action_list 列表中。
每個action列表項都有一個列表，此列表用來保存該段落下的 Commands腳本解析過程：
parse_config_file(”/init.rc”)
int parse_config_file(const char *fn)
{
char *data;
data = read_file(fn, 0);
if (!data) return -1;
parse_config(fn, data);
DUMP();
return 0;
}
static void parse_config(const char *fn, char *s)
｛
…
case T_NEWLINE:
if (nargs) {
int kw = lookup_keyword(args[0]);
if (kw_is(kw, SECTION)) {
state.parse_line(&state, 0, 0);
parse_new_section(&state, kw, nargs, args);
} else {
state.parse_line(&state, nargs, args);
}
nargs = 0;
}
…
｝
parse_config會逐行對腳本進行解析，如果關鍵字類型爲 SECTION ，那麼將會執行 parse_new_section() 類型爲 SECTION 的關鍵字有： on 和 sevice 關鍵字類型定義在 Parser.c (system\core\init) 文件中
Parser.c (system\core\init)
#define SECTION 0×01
#define COMMAND 0×02
#define OPTION 0×04
關鍵字 屬性
capability, OPTION, 0, 0)
class, OPTION, 0, 0)
class_start, COMMAND, 1, do_class_start)
class_stop, COMMAND, 1, do_class_stop)
console, OPTION, 0, 0)
critical, OPTION, 0, 0)
disabled, OPTION, 0, 0)
domainname, COMMAND, 1, do_domainname)
exec, COMMAND, 1, do_exec)
export, COMMAND, 2, do_export)
group, OPTION, 0, 0)
hostname, COMMAND, 1, do_hostname)
ifup, COMMAND, 1, do_ifup)
insmod, COMMAND, 1, do_insmod)
import, COMMAND, 1, do_import)
keycodes, OPTION, 0, 0)
mkdir, COMMAND, 1, do_mkdir)
mount, COMMAND, 3, do_mount)
on, SECTION, 0, 0)
oneshot, OPTION, 0, 0)
onrestart, OPTION, 0, 0)
restart, COMMAND, 1, do_restart)
service, SECTION, 0, 0)
setenv, OPTION, 2, 0)
setkey, COMMAND, 0, do_setkey)
setprop, COMMAND, 2, do_setprop)
setrlimit, COMMAND, 3, do_setrlimit)
socket, OPTION, 0, 0)
start, COMMAND, 1, do_start)
stop, COMMAND, 1, do_stop)
trigger, COMMAND, 1, do_trigger)
symlink, COMMAND, 1, do_symlink)
sysclktz, COMMAND, 1, do_sysclktz)
user, OPTION, 0, 0)
write, COMMAND, 2, do_write)
chown, COMMAND, 2, do_chown)
chmod, COMMAND, 2, do_chmod)
loglevel, COMMAND, 1, do_loglevel)
device, COMMAND, 4, do_device)
parse_new_section()中再分別對 service 或者 on 關鍵字開頭的內容進行解析。
…
case K_service:
state->context = parse_service(state, nargs, args);
if (state->context) {
state->parse_line = parse_line_service;
return;
}
break;
case K_on:
state->context = parse_action(state, nargs, args);
if (state->context) {
state->parse_line = parse_line_action;
return;
}
break;
}
…
對 on 關鍵字開頭的內容進行解析
static void *parse_action(struct parse_state *state, int nargs, char **args)
{
…
act = calloc(1, sizeof(*act));
act->name = args[1];
list_init(&act->commands);
list_add_tail(&action_list, &act->alist);
…
}
對 service 關鍵字開頭的內容進行解析
static void *parse_service(struct parse_state *state, int nargs, char **args)
{
struct service *svc;
if (nargs name = args[1];
svc->classname = “default”;
memcpy(svc->args, args + 2, sizeof(char*) * nargs);
svc->args[nargs] = 0;
svc->nargs = nargs;
svc->onrestart.name = “onrestart”;
list_init(&svc->onrestart.commands);
//添加該服務到 service_list 列表
list_add_tail(&service_list, &svc->slist);
return svc;
}
服務的表現形式:
service [ ]*
…
申請一個service結構體,然後掛接到service_list鏈表上,name 爲服務的名稱 pathname 爲執行的命令 argument 爲命令的參數。之後的 option 用來控制這個service結構體的屬性,parse_line_service 會對 service關鍵字後的 內容進行解析並填充到 service 結構中 ，當遇到下一個service或者on關鍵字的時候此service選項解析結束。
例如：
service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin –zygote –start-system-server
socket zygote stream 666
onrestart write /sys/android_power/request_state wake
服務名稱爲： zygote
啓動該服務執行的命令： /system/bin/app_process
命令的參數： -Xzygote /system/bin –zygote –start-system-server
socket zygote stream 666： 創建一個名爲：/dev/socket/zygote 的 socket ，類型爲：stream
當*.rc 文件解析完成以後：
action_list 列表項目如下：
on init
on boot
on property:ro.kernel.qemu=1
on property:persist.service.adb.enable=1
on property:persist.service.adb.enable=0
init.marvell.rc 文件
on early-init
on init
on early-boot
on boot
service_list 列表中的項有：
service console
service adbd
service servicemanager
service mountd
service debuggerd
service ril-daemon
service zygote
service media
service bootsound
service dbus
service hcid
service hfag
service hsag
service installd
service flash_recovery
狀態服務器相關：
在init.c 的main函數中啓動狀態服務器。
property_set_fd = start_property_service();
狀態讀取函數：
Property_service.c (system\core\init)
const char* property_get(const char *name)
Properties.c (system\core\libcutils)
int property_get(const char *key, char *value, const char *default_value)
狀態設置函數：
Property_service.c (system\core\init)
int property_set(const char *name, const char *value)
Properties.c (system\core\libcutils)
int property_set(const char *key, const char *value)
在終端模式下我們可以通過執行命令 setprop
setprop 工具源代碼所在文件： Setprop.c (system\core\toolbox)
Getprop.c (system\core\toolbox): property_get(argv[1], value, default_value);
Property_service.c (system\core\init)
中定義的狀態讀取和設置函數僅供init進程調用，
handle_property_set_fd(property_set_fd);
property_set() //Property_service.c (system\core\init)
property_changed(name, value) //Init.c (system\core\init)
queue_property_triggers(name, value)
drain_action_queue()
只要屬性一改變就會被觸發，然後執行相應的命令：
例如：
在init.rc 文件中有
on property:persist.service.adb.enable=1
start adbd
on property:persist.service.adb.enable=0
stop adbd
所以如果在終端下輸入：
setprop property:persist.service.adb.enable 1或者0
那麼將會開啓或者關閉adbd 程序。
執行action_list 中的命令：
從action_list 中取出 act->name 爲 early-init 的列表項，再調用 action_add_queue_tail(act)將其插入到 隊列 action_queue 尾部。drain_action_queue() 從action_list隊列中取出隊列項 ，然後執行act->commands
列表中的所有命令。
所以從 ./system/core/init/init.c mian()函數的程序片段：
action_for_each_trigger(”early-init”, action_add_queue_tail);
drain_action_queue();
action_for_each_trigger(”init”, action_add_queue_tail);
drain_action_queue();
action_for_each_trigger(”early-boot”, action_add_queue_tail);
action_for_each_trigger(”boot”, action_add_queue_tail);
drain_action_queue();
/* run all property triggers based on current state of the properties */
queue_all_property_triggers();
drain_action_queue();
可以看出，在解析完init.rc init.marvell.rc 文件後，action 命令執行順序爲：
執行act->name 爲 early-init，act->commands列表中的所有命令
執行act->name 爲 init， act->commands列表中的所有命令
執行act->name 爲 early-boot，act->commands列表中的所有命令
執行act->name 爲 boot， act->commands列表中的所有命令
關鍵的幾個命令：
class_start default 啓動所有service 關鍵字定義的服務。
class_start 在act->name爲boot的 act->commands列表中，所以當 class_start 被觸發後，實際上調用的是函數 do_class_start（）
int do_class_start(int nargs, char **args)
{
/* Starting a class does not start services
* which are explicitly disabled. They must
* be started individually.
*/
service_for_each_class(args[1], service_start_if_not_disabled);
return 0;
}
void service_for_each_class(const char *classname,
void (*func)(struct service *svc))
{
struct listnode *node;
struct service *svc;
list_for_each(node, &service_list) {
svc = node_to_item(node, struct service, slist);
if (!strcmp(svc->classname, classname)) {
func(svc);
}
}
}
因爲在調用 parse_service() 添加服務列表的時候，所有服務 svc->classname 默認取值：”default”，
所以 service_list 中的所有服務將會被執行。
參考文檔：
http://blog.chinaunix.net/u1/38994/showart_1775465.html
http://blog.chinaunix.net/u1/38994/showart_1168440.html
淺析kernel啓動的第1個用戶進程init如何解讀init.rc腳本
http://blog.chinaunix.net/u1/38994/showart_1168440.html