Android源码分析 - init进程
谈灵均
开篇
本篇以android-11.0.0_r25作为基础解析
PC启动会通过BIOS引导，从0x7c00处找到以0xaa55为结尾的引导程序启动。而Android通常使用在移动设备上，没有PC的BIOS，取而代之的是BootLoader。
BootLoader
在CPU上电复位完成后，会从一个固定的地址加载一段程序，即BootLoader，不同的CPU可能这个地址不同。BootLoader是一段引导程序，其中最为常见的为U-boot，它一般会先检测用户是否按下某些特别按键，这些特别按键是uboot在编译时预先被约定好的，用于进入调试模式。如果用户没有按这些特别的按键，则uboot会从NAND Flash中装载Linux内核，装载的地址是在编译uboot时预先约定好的。
进程
idle
Linux内核启动后，便会创建第一个进程idle。idle进程是Linux中的第一个进程，pid为0，是唯一一个没有通过fork产生的进程，它的优先级非常低，用于CPU没有任务的时候进行空转。
init
init进程由idle进程创建，是Linux系统的第一个用户进程，pid为1，是系统所有用户进程的直接或间接父进程，本篇重点讲的就是它。
kthreadd
kthreadd进程同样由idle进程创建，pid为2，它始终运行在内核空间，负责所有内核线程的调度与管理。
init进程
Android的init进程代码在system/core/init/main.cpp中，以main方法作为入口，分为几个阶段：
int main(int argc, char** argv) {
#if __has_feature(address_sanitizer)
__asan_set_error_report_callback(AsanReportCallback);
#endif
if (!strcmp(basename(argv[0]), "ueventd")) {
return ueventd_main(argc, argv);
}
if (argc > 1) {
if (!strcmp(argv[1], "subcontext")) {
android::base::InitLogging(argv, &android::base::KernelLogger);
const BuiltinFunctionMap& function_map = GetBuiltinFunctionMap();
return SubcontextMain(argc, argv, &function_map);
}
if (!strcmp(argv[1], "selinux_setup")) {
return SetupSelinux(argv);
}
if (!strcmp(argv[1], "second_stage")) {
return SecondStageMain(argc, argv);
}
}
return FirstStageMain(argc, argv);
}
这里的ueventd和subcontext，都是在各自守护进程中执行的，不在init进程中执行，这里就不多介绍了
FirstStageMain
默认不加任何参数启动init的话，便会开始init第一阶段，进入到FirstStageMain函数中，代码在system/core/init/first_stage_init.cpp中
umask
文档：https://man7.org/linux/man-pages/man2/umask.2.html
原型：mode_t umask(mode_t mask);
这个方法是用来设置创建目录或文件时所应该赋予权限的掩码
Linux中，文件默认最大权限是666，目录最大权限是777，当创建目录时，假设掩码为022，那赋予它的权限为（777 & ~022）= 755
在执行init第一阶段时，先执行umask(0)，使创建的目录或文件的默认权限为最高
创建目录、设备节点，挂载
int FirstStageMain(int argc, char** argv) {
...
#define CHECKCALL(x) \
if ((x) != 0) errors.emplace_back(#x " failed", errno);
// Clear the umask.
umask(0);
CHECKCALL(clearenv());
CHECKCALL(setenv("PATH", _PATH_DEFPATH, 1));
CHECKCALL(mount("tmpfs", "/dev", "tmpfs", MS_NOSUID, "mode=0755"));
CHECKCALL(mkdir("/dev/pts", 0755));
CHECKCALL(mkdir("/dev/socket", 0755));
CHECKCALL(mount("devpts", "/dev/pts", "devpts", 0, NULL));
#define MAKE_STR(x) __STRING(x)
CHECKCALL(mount("proc", "/proc", "proc", 0, "hidepid=2,gid=" MAKE_STR(AID_READPROC)));
#undef MAKE_STR
CHECKCALL(chmod("/proc/cmdline", 0440));
std::string cmdline;
android::base::ReadFileToString("/proc/cmdline", &cmdline);
gid_t groups[] = {AID_READPROC};
CHECKCALL(setgroups(arraysize(groups), groups));
CHECKCALL(mount("sysfs", "/sys", "sysfs", 0, NULL));
CHECKCALL(mount("selinuxfs", "/sys/fs/selinux", "selinuxfs", 0, NULL));
CHECKCALL(mknod("/dev/kmsg", S_IFCHR | 0600, makedev(1, 11)));
if constexpr (WORLD_WRITABLE_KMSG) {
CHECKCALL(mknod("/dev/kmsg_debug", S_IFCHR | 0622, makedev(1, 11)));
}
CHECKCALL(mknod("/dev/random", S_IFCHR | 0666, makedev(1, 8)));
CHECKCALL(mknod("/dev/urandom", S_IFCHR | 0666, makedev(1, 9)));
CHECKCALL(mknod("/dev/ptmx", S_IFCHR | 0666, makedev(5, 2)));
CHECKCALL(mknod("/dev/null", S_IFCHR | 0666, makedev(1, 3)));
CHECKCALL(mount("tmpfs", "/mnt", "tmpfs", MS_NOEXEC | MS_NOSUID | MS_NODEV,
"mode=0755,uid=0,gid=1000"));
CHECKCALL(mkdir("/mnt/vendor", 0755));
CHECKCALL(mkdir("/mnt/product", 0755));
CHECKCALL(mount("tmpfs", "/debug_ramdisk", "tmpfs", MS_NOEXEC | MS_NOSUID | MS_NODEV,
"mode=0755,uid=0,gid=0"));
#undef CHECKCALL
...
}
初始化日志
SetStdioToDevNull
由于Linux内核打开了/dev/console作为标准输入输出流（stdin/stdout/stderr）的文件描述符，而init进程在用户空间，无权访问/dev/console，后续如果执行printf的话可能会导致错误，所以先调用SetStdioToDevNull函数来将标准输入输出流（stdin/stdout/stderr）用/dev/null文件描述符替换
/dev/null被称为空设备，是一个特殊的设备文件，它会丢弃一切写入其中的数据，读取它会立即得到一个EOF
InitKernelLogging
接着调用InitKernelLogging函数，初始化了一个简单的kernel日志系统
创建设备，挂载分区
int FirstStageMain(int argc, char** argv) {
...
auto want_console = ALLOW_FIRST_STAGE_CONSOLE ? FirstStageConsole(cmdline) : 0;
if (!LoadKernelModules(IsRecoveryMode() && !ForceNormalBoot(cmdline), want_console)) {
if (want_console != FirstStageConsoleParam::DISABLED) {
LOG(ERROR) << "Failed to load kernel modules, starting console";
} else {
LOG(FATAL) << "Failed to load kernel modules";
}
}
if (want_console == FirstStageConsoleParam::CONSOLE_ON_FAILURE) {
StartConsole();
}
if (ForceNormalBoot(cmdline)) {
mkdir("/first_stage_ramdisk", 0755);
// SwitchRoot() must be called with a mount point as the target, so we bind mount the
// target directory to itself here.
if (mount("/first_stage_ramdisk", "/first_stage_ramdisk", nullptr, MS_BIND, nullptr) != 0) {
LOG(FATAL) << "Could not bind mount /first_stage_ramdisk to itself";
}
SwitchRoot("/first_stage_ramdisk");
}
...
if (!DoFirstStageMount()) {
LOG(FATAL) << "Failed to mount required partitions early ...";
}
...
}
结束
至此，第一阶段的init结束，通过execv函数带参执行init文件，进入SetupSelinux
const char* path = "/system/bin/init";
const char* args[] = {path, "selinux_setup", nullptr};
auto fd = open("/dev/kmsg", O_WRONLY | O_CLOEXEC);
dup2(fd, STDOUT_FILENO);
dup2(fd, STDERR_FILENO);
close(fd);
execv(path, const_cast<char**>(args));
// execv() only returns if an error happened, in which case we
// panic and never fall through this conditional.
PLOG(FATAL) << "execv(\"" << path << "\") failed";
exec系列函数
用exec系列函数可以把当前进程替换为一个新进程，且新进程与原进程有相同的PID。
这里在末尾直接打log是因为，exec系列函数如果执行正常是不会返回的，所以只要执行到下面就代表exec执行出错了
SetupSelinux
启动Selinux安全机制，初始化selinux，加载SELinux规则，配置SELinux相关log输出，并启动第二阶段：SecondStageMain
int SetupSelinux(char** argv) {
SetStdioToDevNull(argv);
InitKernelLogging(argv);
if (REBOOT_BOOTLOADER_ON_PANIC) {
InstallRebootSignalHandlers();
}
boot_clock::time_point start_time = boot_clock::now();
MountMissingSystemPartitions();
// Set up SELinux, loading the SELinux policy.
SelinuxSetupKernelLogging();
SelinuxInitialize();
// We're in the kernel domain and want to transition to the init domain. File systems that
// store SELabels in their xattrs, such as ext4 do not need an explicit restorecon here,
// but other file systems do. In particular, this is needed for ramdisks such as the
// recovery image for A/B devices.
if (selinux_android_restorecon("/system/bin/init", 0) == -1) {
PLOG(FATAL) << "restorecon failed of /system/bin/init failed";
}
setenv(kEnvSelinuxStartedAt, std::to_string(start_time.time_since_epoch().count()).c_str(), 1);
const char* path = "/system/bin/init";
const char* args[] = {path, "second_stage", nullptr};
execv(path, const_cast<char**>(args));
// execv() only returns if an error happened, in which case we
// panic and never return from this function.
PLOG(FATAL) << "execv(\"" << path << "\") failed";
return 1;
}
SecondStageMain
使用second_stage参数启动init的话，便会开始init第二阶段，进入到SecondStageMain函数中，代码在system/core/init/init.cpp中
int SecondStageMain(int argc, char** argv) {
...
//和第一阶段一样，初始化日志
SetStdioToDevNull(argv);
InitKernelLogging(argv);
LOG(INFO) << "init second stage started!";
...
// Set init and its forked children's oom_adj.
//设置init进程和以后fork出来的进程的OOM等级，这里的值为-1000，保证进程不会因为OOM被杀死
if (auto result =
WriteFile("/proc/1/oom_score_adj", StringPrintf("%d", DEFAULT_OOM_SCORE_ADJUST));
!result.ok()) {
LOG(ERROR) << "Unable to write " << DEFAULT_OOM_SCORE_ADJUST
<< " to /proc/1/oom_score_adj: " << result.error();
}
...
// Indicate that booting is in progress to background fw loaders, etc.
//设置一个标记，代表正在启动过程中
close(open("/dev/.booting", O_WRONLY | O_CREAT | O_CLOEXEC, 0000));
...
//初始化系统属性
PropertyInit();
...
// Mount extra filesystems required during second stage init
//挂载额外的文件系统
MountExtraFilesystems();
// Now set up SELinux for second stage.
//设置SELinux
SelinuxSetupKernelLogging();
SelabelInitialize();
SelinuxRestoreContext();
//使用epoll，注册信号处理函数，守护进程服务
Epoll epoll;
if (auto result = epoll.Open(); !result.ok()) {
PLOG(FATAL) << result.error();
}
InstallSignalFdHandler(&epoll);
InstallInitNotifier(&epoll);
//启动系统属性服务
StartPropertyService(&property_fd);
...
//设置commands指令所对应的函数map
const BuiltinFunctionMap& function_map = GetBuiltinFunctionMap();
Action::set_function_map(&function_map);
...
//解析init.rc脚本
ActionManager& am = ActionManager::GetInstance();
ServiceList& sm = ServiceList::GetInstance();
LoadBootScripts(am, sm);
...
//构建了一些Action，Trigger等事件对象加入事件队列中
am.QueueBuiltinAction(SetupCgroupsAction, "SetupCgroups");
am.QueueBuiltinAction(SetKptrRestrictAction, "SetKptrRestrict");
am.QueueBuiltinAction(TestPerfEventSelinuxAction, "TestPerfEventSelinux");
am.QueueEventTrigger("early-init");
// Queue an action that waits for coldboot done so we know ueventd has set up all of /dev...
am.QueueBuiltinAction(wait_for_coldboot_done_action, "wait_for_coldboot_done");
// ... so that we can start queuing up actions that require stuff from /dev.
am.QueueBuiltinAction(MixHwrngIntoLinuxRngAction, "MixHwrngIntoLinuxRng");
am.QueueBuiltinAction(SetMmapRndBitsAction, "SetMmapRndBits");
Keychords keychords;
am.QueueBuiltinAction(
[&epoll, &keychords](const BuiltinArguments& args) -> Result<void> {
for (const auto& svc : ServiceList::GetInstance()) {
keychords.Register(svc->keycodes());
}
keychords.Start(&epoll, HandleKeychord);
return {};
},
"KeychordInit");
// Trigger all the boot actions to get us started.
am.QueueEventTrigger("init");
// Repeat mix_hwrng_into_linux_rng in case /dev/hw_random or /dev/random
// wasn't ready immediately after wait_for_coldboot_done
am.QueueBuiltinAction(MixHwrngIntoLinuxRngAction, "MixHwrngIntoLinuxRng");
// Don't mount filesystems or start core system services in charger mode.
std::string bootmode = GetProperty("ro.bootmode", "");
if (bootmode == "charger") {
am.QueueEventTrigger("charger");
} else {
am.QueueEventTrigger("late-init");
}
// Run all property triggers based on current state of the properties.
am.QueueBuiltinAction(queue_property_triggers_action, "queue_property_triggers");
//死循环，等待事件处理
while (true) {
// By default, sleep until something happens.
auto epoll_timeout = std::optional<std::chrono::milliseconds>{};
...
//执行从init.rc脚本解析出来的每条指令
if (!(prop_waiter_state.MightBeWaiting() || Service::is_exec_service_running())) {
am.ExecuteOneCommand();
}
...
if (!(prop_waiter_state.MightBeWaiting() || Service::is_exec_service_running())) {
// If there's more work to do, wake up again immediately.
if (am.HasMoreCommands()) epoll_timeout = 0ms;
}
auto pending_functions = epoll.Wait(epoll_timeout);
if (!pending_functions.ok()) {
LOG(ERROR) << pending_functions.error();
} else if (!pending_functions->empty()) {
// We always reap children before responding to the other pending functions. This is to
// prevent a race where other daemons see that a service has exited and ask init to
// start it again via ctl.start before init has reaped it.
//处理子进程退出后的相关事项
ReapAnyOutstandingChildren();
for (const auto& function : *pending_functions) {
(*function)();
}
}
...
}
return 0;
}
Linux OOM Killer机制
Linux下有一种 OOM KILLER 的机制，它会在系统内存耗尽的情况下，启用自己算法有选择性的杀掉一些进程，这个算法和三个值有关：
- /proc/PID/oom_score ,OOM 最终得分，值越大越有可能被杀掉
- /proc/PID/oom_score_adj ，取值范围为-1000到1000，计算oom_score时会加上该参数
- /proc/PID/oom_adj ，取值是-17到+15，该参数主要是为兼容旧版内核
在init过程中，代码设置了init进程和以后fork出来的进程的OOM等级，这里的值为-1000，设置为这个值就可以保证进程永远不会因为OOM被杀死
解析init.rc脚本
Android Init Language
rc文件，是用Android Init Language编写的特殊文件。用这种语法编写的文件，统一用".rc"后缀
它的语法说明可以在aosp源码system/core/init/README.md中找到，这里就简单说明一下语法规则
Actions
Actions是一系列命令的开始，一个Action会有一个触发器，用于确定Action何时执行。当一个与Action的触发器匹配的事件发生时，该动作被添加到待执行队列的尾部
格式如下：
on <trigger> [&& <trigger>]*
<command>
<command>
<command>
Triggers（触发器）
触发器作用于Actions，可用于匹配某些类型的事件，并用于导致操作发生
Commands
Commands就是一个个命令的集合了
Action, Triggers, Commands共同组成了一个单元，举个例子：
on zygote-start && property:ro.crypto.state=unencrypted
# A/B update verifier that marks a successful boot.
exec_start update_verifier_nonencrypted
start statsd
start netd
start zygote
start zygote_secondary
Services
Services是对一些程序的定义，格式如下：
service <name> <pathname> [ <argument> ]*
<option>
<option>
...
其中：
- name：定义的服务名
- pathname：这个程序的路径
- argument：程序运行的参数
- option：服务选项，后文将介绍
Options
Options是对Services的修饰，它们影响着服务运行的方式和时间
Services, Options组成了一个单元，举个例子：
service zygote /system/bin/app_process64 -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server --socket-name=zygote
class main
priority -20
user root
group root readproc reserved_disk
socket zygote stream 660 root system
socket usap_pool_primary stream 660 root system
onrestart exec_background - system system -- /system/bin/vdc volume abort_fuse
onrestart write /sys/power/state on
onrestart restart audioserver
onrestart restart cameraserver
onrestart restart media
onrestart restart netd
onrestart restart wificond
task_profiles ProcessCapacityHigh MaxPerformance
Imports
导入其他的rc文件或目录解析，如果path是一个目录，目录中的每个文件都被解析为一个rc文件。它不是递归的，嵌套的目录将不会被解析。
格式如下：
import <path>
Imports的内容会放到最后解析
上文所述的Commands，Options等具体命令，可以网上搜索一下，或者自己看system/core/init/README.md
Commands的定义可以在system/core/init/builtins.cpp中找到
Options的定义可以在system/core/init/service_parser.cpp中找到
解析
static void LoadBootScripts(ActionManager& action_manager, ServiceList& service_list) {
Parser parser = CreateParser(action_manager, service_list);
std::string bootscript = GetProperty("ro.boot.init_rc", "");
if (bootscript.empty()) {
parser.ParseConfig("/system/etc/init/hw/init.rc");
if (!parser.ParseConfig("/system/etc/init")) {
late_import_paths.emplace_back("/system/etc/init");
}
// late_import is available only in Q and earlier release. As we don't
// have system_ext in those versions, skip late_import for system_ext.
parser.ParseConfig("/system_ext/etc/init");
if (!parser.ParseConfig("/product/etc/init")) {
late_import_paths.emplace_back("/product/etc/init");
}
if (!parser.ParseConfig("/odm/etc/init")) {
late_import_paths.emplace_back("/odm/etc/init");
}
if (!parser.ParseConfig("/vendor/etc/init")) {
late_import_paths.emplace_back("/vendor/etc/init");
}
} else {
parser.ParseConfig(bootscript);
}
}
这个函数会从这些地方寻找rc文件解析，/system/etc/init/hw/init.rc是主rc文件，剩下的目录，如果system分区尚未挂载的话，就把它们加入到late_import_paths中，等到后面mount_all时再加载
主rc文件在编译前的位置为system/core/rootdir/init.rc
简单分析一下：
首先，以ActionManager和ServiceList作为参数创建了一个Parser解析器，解析后的结果会存放在ActionManager和ServiceList中，这里的两个传进来的参数都是单例模式
Parser CreateParser(ActionManager& action_manager, ServiceList& service_list) {
Parser parser;
parser.AddSectionParser("service", std::make_unique<ServiceParser>(
&service_list, GetSubcontext(), std::nullopt));
parser.AddSectionParser("on", std::make_unique<ActionParser>(&action_manager, GetSubcontext()));
parser.AddSectionParser("import", std::make_unique<ImportParser>(&parser));
return parser;
}
先创建了一个Parser对象，然后往里面添加了ServiceParser、ActionParser以及ImportParser，这三个类都是继承自ServiceParser，这里的std::make_unique是new了一个对象，并用其原始指针构造出了一个智能指针
接着走到Parser::ParseConfig方法中：
bool Parser::ParseConfig(const std::string& path) {
if (is_dir(path.c_str())) {
return ParseConfigDir(path);
}
return ParseConfigFile(path);
}
判断是否是目录，如果是目录，就把目录中的所有文件加入容器中排序后依次解析
bool Parser::ParseConfigDir(const std::string& path) {
LOG(INFO) << "Parsing directory " << path << "...";
std::unique_ptr<DIR, decltype(&closedir)> config_dir(opendir(path.c_str()), closedir);
if (!config_dir) {
PLOG(INFO) << "Could not import directory '" << path << "'";
return false;
}
dirent* current_file;
std::vector<std::string> files;
while ((current_file = readdir(config_dir.get()))) {
// Ignore directories and only process regular files.
if (current_file->d_type == DT_REG) {
std::string current_path =
android::base::StringPrintf("%s/%s", path.c_str(), current_file->d_name);
files.emplace_back(current_path);
}
}
// Sort first so we load files in a consistent order (bug 31996208)
std::sort(files.begin(), files.end());
for (const auto& file : files) {
if (!ParseConfigFile(file)) {
LOG(ERROR) << "could not import file '" << file << "'";
}
}
return true;
}
可以看到，最终都调用了Parser::ParseConfigFile方法
bool Parser::ParseConfigFile(const std::string& path) {
LOG(INFO) << "Parsing file " << path << "...";
android::base::Timer t;
auto config_contents = ReadFile(path);
if (!config_contents.ok()) {
LOG(INFO) << "Unable to read config file '" << path << "': " << config_contents.error();
return false;
}
ParseData(path, &config_contents.value());
LOG(VERBOSE) << "(Parsing " << path << " took " << t << ".)";
return true;
}
从文件中读取出字符串，并继续调用Parser::ParseData方法
void Parser::ParseData(const std::string& filename, std::string* data) {
data->push_back('\n'); // TODO: fix tokenizer
data->push_back('\0');
parse_state state;
state.line = 0;
state.ptr = data->data();
state.nexttoken = 0;
SectionParser* section_parser = nullptr;
int section_start_line = -1;
std::vector<std::string> args;
// If we encounter a bad section start, there is no valid parser object to parse the subsequent
// sections, so we must suppress errors until the next valid section is found.
bool bad_section_found = false;
auto end_section = [&] {
bad_section_found = false;
if (section_parser == nullptr) return;
if (auto result = section_parser->EndSection(); !result.ok()) {
parse_error_count_++;
LOG(ERROR) << filename << ": " << section_start_line << ": " << result.error();
}
section_parser = nullptr;
section_start_line = -1;
};
for (;;) {
switch (next_token(&state)) {
case T_EOF:
end_section();
for (const auto& [section_name, section_parser] : section_parsers_) {
section_parser->EndFile();
}
return;
case T_NEWLINE: {
state.line++;
if (args.empty()) break;
// If we have a line matching a prefix we recognize, call its callback and unset any
// current section parsers. This is meant for /sys/ and /dev/ line entries for
// uevent.
auto line_callback = std::find_if(
line_callbacks_.begin(), line_callbacks_.end(),
[&args](const auto& c) { return android::base::StartsWith(args[0], c.first); });
if (line_callback != line_callbacks_.end()) {
end_section();
if (auto result = line_callback->second(std::move(args)); !result.ok()) {
parse_error_count_++;
LOG(ERROR) << filename << ": " << state.line << ": " << result.error();
}
} else if (section_parsers_.count(args[0])) {
end_section();
section_parser = section_parsers_[args[0]].get();
section_start_line = state.line;
if (auto result =
section_parser->ParseSection(std::move(args), filename, state.line);
!result.ok()) {
parse_error_count_++;
LOG(ERROR) << filename << ": " << state.line << ": " << result.error();
section_parser = nullptr;
bad_section_found = true;
}
} else if (section_parser) {
if (auto result = section_parser->ParseLineSection(std::move(args), state.line);
!result.ok()) {
parse_error_count_++;
LOG(ERROR) << filename << ": " << state.line << ": " << result.error();
}
} else if (!bad_section_found) {
parse_error_count_++;
LOG(ERROR) << filename << ": " << state.line
<< ": Invalid section keyword found";
}
args.clear();
break;
}
case T_TEXT:
args.emplace_back(state.text);
break;
}
}
}
这里新建了一个parse_state结构体，用来以行为单位，分割整个文件字符串，根据分割出来的结果返回相应的TYPE，Parser::ParseData方法再通过TYPE来做逐行解析
这个结构体以及TPYE和分割分割方法的定义在system/core/init/tokenizer.h中，在system/core/init/tokenizer.cpp中实现
int next_token(struct parse_state *state)
{
char *x = state->ptr;
char *s;
if (state->nexttoken) {
int t = state->nexttoken;
state->nexttoken = 0;
return t;
}
for (;;) {
switch (*x) {
case 0:
state->ptr = x;
return T_EOF;
case '\n':
x++;
state->ptr = x;
return T_NEWLINE;
case ' ':
case '\t':
case '\r':
x++;
continue;
case '#':
while (*x && (*x != '\n')) x++;
if (*x == '\n') {
state->ptr = x+1;
return T_NEWLINE;
} else {
state->ptr = x;
return T_EOF;
}
default:
goto text;
}
}
textdone:
state->ptr = x;
*s = 0;
return T_TEXT;
text:
state->text = s = x;
textresume:
for (;;) {
switch (*x) {
case 0:
goto textdone;
case ' ':
case '\t':
case '\r':
x++;
goto textdone;
case '\n':
state->nexttoken = T_NEWLINE;
x++;
goto textdone;
case '"':
x++;
for (;;) {
switch (*x) {
case 0:
/* unterminated quoted thing */
state->ptr = x;
return T_EOF;
case '"':
x++;
goto textresume;
default:
*s++ = *x++;
}
}
break;
case '\\':
x++;
switch (*x) {
case 0:
goto textdone;
case 'n':
*s++ = '\n';
x++;
break;
case 'r':
*s++ = '\r';
x++;
break;
case 't':
*s++ = '\t';
x++;
break;
case '\\':
*s++ = '\\';
x++;
break;
case '\r':
/* \ <cr> <lf> -> line continuation */
if (x[1] != '\n') {
x++;
continue;
}
x++;
FALLTHROUGH_INTENDED;
case '\n':
/* \ <lf> -> line continuation */
state->line++;
x++;
/* eat any extra whitespace */
while((*x == ' ') || (*x == '\t')) x++;
continue;
default:
/* unknown escape -- just copy */
*s++ = *x++;
}
continue;
default:
*s++ = *x++;
}
}
return T_EOF;
}
简单来说就是先看看有没有遇到结束符（换行 \n 或者EOF \0）或者注释（#）如果遇到了就返回T_NEWLINE或者T_EOF代表这上一行结束了或者整个文件读取完了，没有遇到的话说明读取的是可解析的正文，跳到text段，将文本内容写到state.text中，直到碰到换行符或空格等分割标志（以空格或换行等作为分隔符，一小段一小段的进行分割），将读取到的最后一个正文的位置+1处的字符置为\0，state.text里的内容便称为了完整一段的内容，接着返回T_TEXT表示已读入一段文本
接着回到Parser::ParseData方法中，如果读到的TYPE是T_TEXT，就将这一段内容先添加到容器中，当读到T_NEWLINE时，解析之前读入的一整行内容，先用args[0]（一行的开头）去寻找我们之前添加的SectionParser，如果能找到，说明这一行是service、on或者import，将section_parser赋值为相应SectionParser子类的指针，调用其ParseSection方法解析，如果读入的一行里，不是以service、on或者import开头，并且之前定义的section_parser不为空指针，说明是service或者on参数的子参数，调用ParseLineSection方法解析子参数，并加入到父参数中。
最后，每次读取完都会执行args.clear()清楚这一行的数据，当读取到新的service、on或者import时，需要先执行EndSection方法，将之前解析好的结构添加到列表中
执行任务
回到SecondStageMain中，可以看到，最后有一个死循环，用来等待事件处理
int SecondStageMain(int argc, char** argv) {
...
while (true) {
// By default, sleep until something happens.
auto epoll_timeout = std::optional<std::chrono::milliseconds>{};
...
//执行从init.rc脚本解析出来的每条指令
if (!(prop_waiter_state.MightBeWaiting() || Service::is_exec_service_running())) {
am.ExecuteOneCommand();
}
...
if (!(prop_waiter_state.MightBeWaiting() || Service::is_exec_service_running())) {
// If there's more work to do, wake up again immediately.
if (am.HasMoreCommands()) epoll_timeout = 0ms;
}
auto pending_functions = epoll.Wait(epoll_timeout);
if (!pending_functions.ok()) {
LOG(ERROR) << pending_functions.error();
} else if (!pending_functions->empty()) {
// We always reap children before responding to the other pending functions. This is to
// prevent a race where other daemons see that a service has exited and ask init to
// start it again via ctl.start before init has reaped it.
//处理子进程退出后的相关事项
ReapAnyOutstandingChildren();
for (const auto& function : *pending_functions) {
(*function)();
}
}
...
}
return 0;
}
其中am.ExecuteOneCommand()方法便是执行从rc文件中解析出来的指令
void ActionManager::ExecuteOneCommand() {
{
auto lock = std::lock_guard{event_queue_lock_};
// Loop through the event queue until we have an action to execute
//当前正在执行的action队列为空，但等待执行的事件队列不为空
while (current_executing_actions_.empty() && !event_queue_.empty()) {
for (const auto& action : actions_) {
//从等待执行的事件队列头取出一个元素event，
//然后调用action的CheckEvent检查此event是否匹配当前action
//如果匹配，将这个action加入到正在执行的actions队列的队尾
if (std::visit([&action](const auto& event) { return action->CheckEvent(event); },
event_queue_.front())) {
current_executing_actions_.emplace(action.get());
}
}
event_queue_.pop();
}
}
if (current_executing_actions_.empty()) {
return;
}
//从队列头取一个action（front不会使元素出队）
auto action = current_executing_actions_.front();
//如果是第一次执行这个action
if (current_command_ == 0) {
std::string trigger_name = action->BuildTriggersString();
LOG(INFO) << "processing action (" << trigger_name << ") from (" << action->filename()
<< ":" << action->line() << ")";
}
//这个current_command_是个成员变量，标志着执行到了哪一行
action->ExecuteOneCommand(current_command_);
// If this was the last command in the current action, then remove
// the action from the executing list.
// If this action was oneshot, then also remove it from actions_.
++current_command_;
//current_command_等于action的commands数量，说明这个action以及全部执行完了
if (current_command_ == action->NumCommands()) {
//此action出队
current_executing_actions_.pop();
//重置计数器
current_command_ = 0;
if (action->oneshot()) {
auto eraser = [&action](std::unique_ptr<Action>& a) { return a.get() == action; };
actions_.erase(std::remove_if(actions_.begin(), actions_.end(), eraser),
actions_.end());
}
}
}
里面会执行Action::ExecuteOneCommand方法
void Action::ExecuteOneCommand(std::size_t command) const {
// We need a copy here since some Command execution may result in
// changing commands_ vector by importing .rc files through parser
Command cmd = commands_[command];
ExecuteCommand(cmd);
}
接着调用到了Action::ExecuteCommand方法
void Action::ExecuteCommand(const Command& command) const {
android::base::Timer t;
//这一行是具体的执行
auto result = command.InvokeFunc(subcontext_);
auto duration = t.duration();
// Any action longer than 50ms will be warned to user as slow operation
//失败、超时或者debug版本都需要打印结果
if (!result.has_value() || duration > 50ms ||
android::base::GetMinimumLogSeverity() <= android::base::DEBUG) {
std::string trigger_name = BuildTriggersString();
std::string cmd_str = command.BuildCommandString();
LOG(INFO) << "Command '" << cmd_str << "' action=" << trigger_name << " (" << filename_
<< ":" << command.line() << ") took " << duration.count() << "ms and "
<< (result.ok() ? "succeeded" : "failed: " + result.error().message());
}
}
接着会调用Command::InvokeFunc方法
Result<void> Command::InvokeFunc(Subcontext* subcontext) const {
//从 /vendor 或 /oem 解析出来的rc文件都会走这里
//涉及到selinux权限问题，Google为了保证安全
//队对厂商定制的rc文件中的命令执行，以及由此启动的服务的权限都会有一定限制
if (subcontext) {
if (execute_in_subcontext_) {
return subcontext->Execute(args_);
}
auto expanded_args = subcontext->ExpandArgs(args_);
if (!expanded_args.ok()) {
return expanded_args.error();
}
return RunBuiltinFunction(func_, *expanded_args, subcontext->context());
}
//系统原生的rc文件命令都会走这里
return RunBuiltinFunction(func_, args_, kInitContext);
}
系统原生的rc文件命令都会走到RunBuiltinFunction方法中
Result<void> RunBuiltinFunction(const BuiltinFunction& function,
const std::vector<std::string>& args, const std::string& context) {
auto builtin_arguments = BuiltinArguments(context);
builtin_arguments.args.resize(args.size());
builtin_arguments.args[0] = args[0];
for (std::size_t i = 1; i < args.size(); ++i) {
auto expanded_arg = ExpandProps(args[i]);
if (!expanded_arg.ok()) {
return expanded_arg.error();
}
builtin_arguments.args[i] = std::move(*expanded_arg);
}
return function(builtin_arguments);
}
这里的function是一个以BuiltinArguments为参数的std::function函数包装器模板，可以包装函数、函数指针、类成员函数指针或任意类型的函数对象，在Command对象new出来的时候构造函数就指定了这个func_，我们可以看一下Action::AddCommand方法：
Result<void> Action::AddCommand(std::vector<std::string>&& args, int line) {
if (!function_map_) {
return Error() << "no function map available";
}
//从function_map_中进行键值对查找
auto map_result = function_map_->Find(args);
if (!map_result.ok()) {
return Error() << map_result.error();
}
commands_.emplace_back(map_result->function, map_result->run_in_subcontext, std::move(args),
line);
return {};
}
可以看到，是通过rc文件中的字符串去一个function_map_常量中查找得到的，而这个function_map_是在哪赋值的呢，答案是在SecondStageMain函数中
int SecondStageMain(int argc, char** argv) {
...
//设置commands指令所对应的函数map
const BuiltinFunctionMap& function_map = GetBuiltinFunctionMap();
Action::set_function_map(&function_map);
...
}
这个在前文代码中有提及，map的定义在system/core/init/builtins.cpp中
const BuiltinFunctionMap& GetBuiltinFunctionMap() {
constexpr std::size_t kMax = std::numeric_limits<std::size_t>::max();
// clang-format off
static const BuiltinFunctionMap builtin_functions = {
{"bootchart", {1, 1, {false, do_bootchart}}},
{"chmod", {2, 2, {true, do_chmod}}},
{"chown", {2, 3, {true, do_chown}}},
{"class_reset", {1, 1, {false, do_class_reset}}},
{"class_reset_post_data", {1, 1, {false, do_class_reset_post_data}}},
{"class_restart", {1, 1, {false, do_class_restart}}},
{"class_start", {1, 1, {false, do_class_start}}},
{"class_start_post_data", {1, 1, {false, do_class_start_post_data}}},
{"class_stop", {1, 1, {false, do_class_stop}}},
{"copy", {2, 2, {true, do_copy}}},
{"domainname", {1, 1, {true, do_domainname}}},
{"enable", {1, 1, {false, do_enable}}},
{"exec", {1, kMax, {false, do_exec}}},
{"exec_background", {1, kMax, {false, do_exec_background}}},
{"exec_start", {1, 1, {false, do_exec_start}}},
{"export", {2, 2, {false, do_export}}},
{"hostname", {1, 1, {true, do_hostname}}},
{"ifup", {1, 1, {true, do_ifup}}},
{"init_user0", {0, 0, {false, do_init_user0}}},
{"insmod", {1, kMax, {true, do_insmod}}},
{"installkey", {1, 1, {false, do_installkey}}},
{"interface_restart", {1, 1, {false, do_interface_restart}}},
{"interface_start", {1, 1, {false, do_interface_start}}},
{"interface_stop", {1, 1, {false, do_interface_stop}}},
{"load_persist_props", {0, 0, {false, do_load_persist_props}}},
{"load_system_props", {0, 0, {false, do_load_system_props}}},
{"loglevel", {1, 1, {false, do_loglevel}}},
{"mark_post_data", {0, 0, {false, do_mark_post_data}}},
{"mkdir", {1, 6, {true, do_mkdir}}},
// TODO: Do mount operations in vendor_init.
// mount_all is currently too complex to run in vendor_init as it queues action triggers,
// imports rc scripts, etc. It should be simplified and run in vendor_init context.
// mount and umount are run in the same context as mount_all for symmetry.
{"mount_all", {0, kMax, {false, do_mount_all}}},
{"mount", {3, kMax, {false, do_mount}}},
{"perform_apex_config", {0, 0, {false, do_perform_apex_config}}},
{"umount", {1, 1, {false, do_umount}}},
{"umount_all", {0, 1, {false, do_umount_all}}},
{"update_linker_config", {0, 0, {false, do_update_linker_config}}},
{"readahead", {1, 2, {true, do_readahead}}},
{"remount_userdata", {0, 0, {false, do_remount_userdata}}},
{"restart", {1, 1, {false, do_restart}}},
{"restorecon", {1, kMax, {true, do_restorecon}}},
{"restorecon_recursive", {1, kMax, {true, do_restorecon_recursive}}},
{"rm", {1, 1, {true, do_rm}}},
{"rmdir", {1, 1, {true, do_rmdir}}},
{"setprop", {2, 2, {true, do_setprop}}},
{"setrlimit", {3, 3, {false, do_setrlimit}}},
{"start", {1, 1, {false, do_start}}},
{"stop", {1, 1, {false, do_stop}}},
{"swapon_all", {0, 1, {false, do_swapon_all}}},
{"enter_default_mount_ns", {0, 0, {false, do_enter_default_mount_ns}}},
{"symlink", {2, 2, {true, do_symlink}}},
{"sysclktz", {1, 1, {false, do_sysclktz}}},
{"trigger", {1, 1, {false, do_trigger}}},
{"verity_update_state", {0, 0, {false, do_verity_update_state}}},
{"wait", {1, 2, {true, do_wait}}},
{"wait_for_prop", {2, 2, {false, do_wait_for_prop}}},
{"write", {2, 2, {true, do_write}}},
};
// clang-format on
return builtin_functions;
}
启动服务
以下面一段rc脚本为例，我们看一下一个服务是怎么启动的
on zygote-start
start zygote
首先这是一个action，当init进程在死循环中执行到ActionManager::ExecuteOneCommand方法时，检查到这个action刚好符合event_queue_队首的EventTrigger，便会执行这个action下面的commands。commands怎么执行在上面已经分析过了，我们去system/core/init/builtins.cpp里的map中找key-value对应关系，发现start对应着do_start函数：
static Result<void> do_start(const BuiltinArguments& args) {
Service* svc = ServiceList::GetInstance().FindService(args[1]);
if (!svc) return Error() << "service " << args[1] << " not found";
if (auto result = svc->Start(); !result.ok()) {
return ErrorIgnoreEnoent() << "Could not start service: " << result.error();
}
return {};
}
ServiceList通过args[1]即定义的服务名去寻找之前解析好的service，并执行Service::Start方法：
Result<void> Service::Start() {
...
//上面基本上是一些检查和准备工作，这里先忽略
pid_t pid = -1;
//通过namespaces_.flags判断使用哪种方式创建进程
if (namespaces_.flags) {
pid = clone(nullptr, nullptr, namespaces_.flags | SIGCHLD, nullptr);
} else {
pid = fork();
}
if (pid == 0) {
//设置权限掩码
umask(077);
...
//内部调用execv函数启动文件
if (!ExpandArgsAndExecv(args_, sigstop_)) {
PLOG(ERROR) << "cannot execv('" << args_[0]
<< "'). See the 'Debugging init' section of init's README.md for tips";
}
_exit(127);
}
if (pid < 0) {
pid_ = 0;
return ErrnoError() << "Failed to fork";
}
...
return {};
}
static bool ExpandArgsAndExecv(const std::vector<std::string>& args, bool sigstop) {
std::vector<std::string> expanded_args;
std::vector<char*> c_strings;
expanded_args.resize(args.size());
//将要执行的文件路径先加入容器
c_strings.push_back(const_cast<char*>(args[0].data()));
for (std::size_t i = 1; i < args.size(); ++i) {
auto expanded_arg = ExpandProps(args[i]);
if (!expanded_arg.ok()) {
LOG(FATAL) << args[0] << ": cannot expand arguments': " << expanded_arg.error();
}
expanded_args[i] = *expanded_arg;
c_strings.push_back(expanded_args[i].data());
}
c_strings.push_back(nullptr);
if (sigstop) {
kill(getpid(), SIGSTOP);
}
//调用execv函数，带参执行文件
return execv(c_strings[0], c_strings.data()) == 0;
}
这里先fork（或clone）出了一个子进程，再在这个子进程中调用execv函数执行文件
到此为止，一个服务便被启动起来了
守护服务
当服务启动起来后，init进程也要负责服务的守护，为什么呢？
假设zygote进程挂了，那zygote进程下的所有子进程都可能会被杀，整个Android系统会出现大问题，那怎么办呢？得把zygote进程重启起来呀。init进程守护服务做的就是这些事，当接收到子进程退出信号，就会触发对应的函数进行处理，去根据这个进程所对应的服务，处理后事（重启等）
代码在这个位置：
int SecondStageMain(int argc, char** argv) {
Epoll epoll;
if (auto result = epoll.Open(); !result.ok()) {
PLOG(FATAL) << result.error();
}
InstallSignalFdHandler(&epoll);
InstallInitNotifier(&epoll);
}
先创建出来一个epoll句柄，再用它去InstallSignalFdHandler装载信号handler：
static void InstallSignalFdHandler(Epoll* epoll) {
// Applying SA_NOCLDSTOP to a defaulted SIGCHLD handler prevents the signalfd from receiving
// SIGCHLD when a child process stops or continues (b/77867680#comment9).
//设置SIGCHLD信号的处理方式
const struct sigaction act { .sa_handler = SIG_DFL, .sa_flags = SA_NOCLDSTOP };
sigaction(SIGCHLD, &act, nullptr);
//在init进程中屏蔽SIGCHLD、SIGTERM信号
sigset_t mask;
sigemptyset(&mask);
sigaddset(&mask, SIGCHLD);
if (!IsRebootCapable()) {
// If init does not have the CAP_SYS_BOOT capability, it is running in a container.
// In that case, receiving SIGTERM will cause the system to shut down.
sigaddset(&mask, SIGTERM);
}
if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &mask, nullptr) == -1) {
PLOG(FATAL) << "failed to block signals";
}
// Register a handler to unblock signals in the child processes.
//在子进程中取消SIGCHLD、SIGTERM信号屏蔽
const int result = pthread_atfork(nullptr, nullptr, &UnblockSignals);
if (result != 0) {
LOG(FATAL) << "Failed to register a fork handler: " << strerror(result);
}
//创建用于接受信号的文件描述符
signal_fd = signalfd(-1, &mask, SFD_CLOEXEC);
if (signal_fd == -1) {
PLOG(FATAL) << "failed to create signalfd";
}
//注册信号处理器
if (auto result = epoll->RegisterHandler(signal_fd, HandleSignalFd); !result.ok()) {
LOG(FATAL) << result.error();
}
}
sigaction函数
先介绍一下sigaction函数，它是用来检查和设置一个信号的处理方式的
文档：https://man7.org/linux/man-pages/man2/sigaction.2.html
第一个参数signum，定义在signal.h中，用来指定信号的编号（需要设置哪个信号）
第二个参数act是一个结构体：
struct sigaction {
void (*sa_handler)(int);
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
sigset_t sa_mask;
int sa_flags;
void (*sa_restorer)(void);
};
其中，sa_handler表示信号的处理方式，sa_flags用来设置信号处理的其他相关操作
第三个参数oldact，如果不为null，会将此信号原来的处理方式保存进去
对应一下InstallSignalFdHandler里的调用，.sa_handler = SIG_DFL表示使用默认的信号处理，.sa_flags = SA_NOCLDSTOP当参数signum为SIGCHLD的时候生效，表示当子进程暂停时不会通知父进程
信号集函数
接下来InstallSignalFdHandler函数调用了一些信号集函数
sigemptyset
原型：int sigemptyset(sigset_t *set);
文档：https://man7.org/linux/man-pages/man3/sigemptyset.3p.html
该函数的作用是将信号集初始化为空
sigaddset
原型：int sigaddset(sigset_t *set, int signo);
文档：https://man7.org/linux/man-pages/man3/sigaddset.3p.html
该函数的作用是把信号signo添加到信号集set中
sigpromask
原型：int sigpromask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);
文档：https://man7.org/linux/man-pages/man2/sigprocmask.2.html
该函数可以根据参数指定的方法修改进程的信号屏蔽字
第一个参数how有3种取值：
SIG_BLOCK：将set中的信号添加到信号屏蔽字中（不改变原有已存在信号屏蔽字，相当于用set中的信号与原有信号取并集设置）SIG_UNBLOCK：将set中的信号移除信号屏蔽字（相当于用set中的信号的补集与原有信号取交集设置）SIG_SETMASK：使用set中的信号直接代替原有信号屏蔽字中的信号
第二个参数set是一个信号集，怎么使用和参数how相关
第三个参数oldset，如果不为null，会将原有信号屏蔽字的信号集保存进去
为什么init进程要屏蔽这些信号呢？因为它后面会特殊处理这些信号
pthread_atfork
这也是一个Linux函数，用来注册fork的handlers
原型：int pthread_atfork(void (*prepare)(void), void (*parent)(void), void (*child)(void));
调用这个函数后，当进程再调用fork时，内部创建子进程钱会先在父进程中调用prepare函数，创建子进程成功后，会在父进程中调用parent函数，子进程中调用child函数
对应到InstallSignalFdHandler里来，即当init进程fork出子进程后调用UnblockSignals函数
static void UnblockSignals() {
const struct sigaction act { .sa_handler = SIG_DFL };
sigaction(SIGCHLD, &act, nullptr);
sigset_t mask;
sigemptyset(&mask);
sigaddset(&mask, SIGCHLD);
sigaddset(&mask, SIGTERM);
if (sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &mask, nullptr) == -1) {
PLOG(FATAL) << "failed to unblock signals for PID " << getpid();
}
}
也就是，先在init进程中屏蔽了SIGCHLD、SIGTERM信号，再在子进程中解除了这两个信号的屏蔽
signalfd函数
同样也是Linux函数，用来创建用于接受信号的文件描述符
原型：int signalfd(int fd, const sigset_t *mask, int flags);
参数fd如果为-1，则该函数会创建一个新的文件描述符与mask信号集相关联，如果不为-1，则该函数会用mask替换之前与这个fd相关联的信号集
flags：
- SFD_NONBLOCK：给新打开的文件描述符设置
O_NONBLOCK标志，非阻塞I/O模式 - SFD_CLOEXEC：给新打开的文件描述符设置
O_CLOEXEC标志，当exec函数执行成功后，会自动关闭这个文件描述符
对应到InstallSignalFdHandler中，它创建了一个用于接受SIGCHLD、SIGTERM信号的文件描述符。回忆一下之前对启动服务的分析，是先调用fork创建进程，在exec执行文件，将flags设置为SFD_CLOEXEC，这样就可以保证在子进程中关闭由fork得到的接收信号的文件描述符
注册信号处理器
最后调用Epoll::RegisterHandler方法注册处理器，内部调用了epoll_ctl函数，感兴趣可以自己看一下，文档：https://man7.org/linux/man-pages/man2/epoll_ctl.2.html
这样，当init进程接收到SIGCHLD、SIGTERM信号时便会调用HandleSignalFd方法：
static void HandleSignalFd() {
signalfd_siginfo siginfo;
//从信号集文件描述符中读取信息
ssize_t bytes_read = TEMP_FAILURE_RETRY(read(signal_fd, &siginfo, sizeof(siginfo)));
if (bytes_read != sizeof(siginfo)) {
PLOG(ERROR) << "Failed to read siginfo from signal_fd";
return;
}
switch (siginfo.ssi_signo) {
case SIGCHLD:
ReapAnyOutstandingChildren();
break;
case SIGTERM:
HandleSigtermSignal(siginfo);
break;
default:
PLOG(ERROR) << "signal_fd: received unexpected signal " << siginfo.ssi_signo;
break;
}
}
我们这里主要看SIGCHLD，当子进程退出，init进程便会捕获到SIGCHLD，执行ReapAnyOutstandingChildren方法：
void ReapAnyOutstandingChildren() {
while (ReapOneProcess() != 0) {
}
}
static pid_t ReapOneProcess() {
siginfo_t siginfo = {};
// This returns a zombie pid or informs us that there are no zombies left to be reaped.
// It does NOT reap the pid; that is done below.
//获取一个已经退出的子进程，但暂时先不销毁
if (TEMP_FAILURE_RETRY(waitid(P_ALL, 0, &siginfo, WEXITED | WNOHANG | WNOWAIT)) != 0) {
PLOG(ERROR) << "waitid failed";
return 0;
}
auto pid = siginfo.si_pid;
if (pid == 0) return 0;
// At this point we know we have a zombie pid, so we use this scopeguard to reap the pid
// whenever the function returns from this point forward.
// We do NOT want to reap the zombie earlier as in Service::Reap(), we kill(-pid, ...) and we
// want the pid to remain valid throughout that (and potentially future) usages.
//最后，销毁这个子进程
auto reaper = make_scope_guard([pid] { TEMP_FAILURE_RETRY(waitpid(pid, nullptr, WNOHANG)); });
std::string name;
std::string wait_string;
Service* service = nullptr;
if (SubcontextChildReap(pid)) {
name = "Subcontext";
} else {
//通过pid获得service
service = ServiceList::GetInstance().FindService(pid, &Service::pid);
...
}
...
if (!service) return pid;
//处理service后事
service->Reap(siginfo);
if (service->flags() & SVC_TEMPORARY) {
ServiceList::GetInstance().RemoveService(*service);
}
return pid;
}
waitid函数
Linux函数，用于等待一个子进程状态的改变
原型：int waitid(idtype_t idtype, id_t id, siginfo_t *infop, int options);
文档：https://man7.org/linux/man-pages/man3/waitid.3p.html
第一个参数idtype：
- P_PID：等待的子进程的pid必须和参数id匹配
- P_GID：等待的子进程的组id必须和参数id匹配
- P_ADD：等待所有子进程，此时，参数id被忽略
这个函数会将执行的结果保存在第三个参数infop中
options：
- WCONTINUED：等待那些由SIGCONT重新启动的子进程
- WEXITED：等待那些已经退出的子进程
- WSTOPPED：等待那些被信号暂停的子进程
- WNOHANG：非阻塞等待
- WNOWAIT：保持返回的子进程处于可等待状态（后续可以再对这个子进程进行wait）
回到ReapOneProcess函数中来，它先调用waitid函数，获得一个状态发生改变的子进程（options设置了WEXITED，即已退出的子进程），使用了WNOWAIT参数，也就是暂时先不销毁子进程，使用非阻塞的方式获取
ScopeGuard
ScopeGuard的意思是，出作用域后，自动执行某段代码
函数中那段make_scope_guard的意思是，当这个函数执行完后，使用waitpid函数销毁子进程
之后会从ServiceList中通过pid去查找service，查到后调用Service::Reap处理后事
void Service::Reap(const siginfo_t& siginfo) {
//当service的参数没有oneshot或者restart时，kill整个进程组
if (!(flags_ & SVC_ONESHOT) || (flags_ & SVC_RESTART)) {
KillProcessGroup(SIGKILL, false);
} else {
// Legacy behavior from ~2007 until Android R: this else branch did not exist and we did not
// kill the process group in this case.
if (SelinuxGetVendorAndroidVersion() >= __ANDROID_API_R__) {
// The new behavior in Android R is to kill these process groups in all cases. The
// 'true' parameter instructions KillProcessGroup() to report a warning message where it
// detects a difference in behavior has occurred.
KillProcessGroup(SIGKILL, true);
}
}
// Remove any socket resources we may have created.
//移除已创建的sockets
for (const auto& socket : sockets_) {
auto path = ANDROID_SOCKET_DIR "/" + socket.name;
unlink(path.c_str());
}
//执行回调
for (const auto& f : reap_callbacks_) {
f(siginfo);
}
//如果进程接收信号异常或被终止的状态异常，并且包含reboot_on_failure标志，重启系统
if ((siginfo.si_code != CLD_EXITED || siginfo.si_status != 0) && on_failure_reboot_target_) {
LOG(ERROR) << "Service with 'reboot_on_failure' option failed, shutting down system.";
trigger_shutdown(*on_failure_reboot_target_);
}
//当service参数为exec时，释放相应服务资源
if (flags_ & SVC_EXEC) UnSetExec();
if (flags_ & SVC_TEMPORARY) return;
pid_ = 0;
flags_ &= (~SVC_RUNNING);
start_order_ = 0;
// Oneshot processes go into the disabled state on exit,
// except when manually restarted.
//当service参数有oneshot，没有restart和reset时，将service状态置为disable
if ((flags_ & SVC_ONESHOT) && !(flags_ & SVC_RESTART) && !(flags_ & SVC_RESET)) {
flags_ |= SVC_DISABLED;
}
// Disabled and reset processes do not get restarted automatically.
//禁用和重置的服务，都不能自动重启
if (flags_ & (SVC_DISABLED | SVC_RESET)) {
NotifyStateChange("stopped");
return;
}
...
//将标志置为重启中
flags_ &= (~SVC_RESTART);
flags_ |= SVC_RESTARTING;
// Execute all onrestart commands for this service.
//执行该service下的所有onrestart命令
onrestart_.ExecuteAllCommands();
NotifyStateChange("restarting");
return;
}
service相关的参数可以去system/core/init/README.md中自行查看
这个函数检查了一堆service的标志和状态，判断如何处理这个service，如果需要重启，则调用onrestart_.ExecuteAllCommands()执行该service下的所有onrestart命令，具体的执行过程之前在启动服务那边已经分析过了，这里就不再往下看了
总结
至此，整个init进程的启动过程最重要的部分基本都已分析完成，我也是一边从网上搜集资料一边对照着源码磕磕绊绊看过来的，有什么错误或者遗漏的部分欢迎指正，谢谢～
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