Android启动过程研究（一：init进程）

时间：2022-10-15 04:34:27

一：Linux系统中的init进程

内核引导时，会在用户空间创建一个名为init的特殊进程，这个是所有进程之父（系统中所有进程不是init直接创建的，就是其子孙进程创建的）。对应的程序文件为“/sbin/init”。

init进程的进程号总为1，并且总是以超级管理员权限运行的。包括超级管理员在内的所有用户都不能kill init进程，唯有关闭系统才能终止该进程。

二：内核态与用户态，内核空间与用户空间

现代CPU必须支持的两种运行状态：内核态，用户态。执行硬件指令可以使CPU在两种状态之间来回切换。

与之对应的，内存空间（虚拟内存区域）也被划分为：用户空间，内核空间。

在用户态下运行时，CPU只能访问用户空间，试图访问内核空间时会引发硬件异常。当运行在内核态时，CPU既可以访问内核空间也可以访问内核空间。

由于仅当CPU处于内核态时，才能执行某些特定操作。因此操作系统内核运行于内核态，用户进程不能访问内核指令和数据，也无法做一些危险的操作。

三：android系统中的init进程启动过程

实现init进程启动的代码位于：内核源码根/goldfish/init/main.c中，片段如下：

static noinline int init_post(void)
{
	/* need to finish all async __init code before freeing the memory */
	async_synchronize_full();
	free_initmem();
	unlock_kernel();
	mark_rodata_ro();
	system_state = SYSTEM_RUNNING;
	numa_default_policy();

	if (sys_open((const char __user *) "/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
		printk(KERN_WARNING "Warning: unable to open an initial console.\n");

	(void) sys_dup(0);
	(void) sys_dup(0);

	current->signal->flags |= SIGNAL_UNKILLABLE;

	if (ramdisk_execute_command) {
		run_init_process(ramdisk_execute_command);
		printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s\n",
				ramdisk_execute_command);
	}

	/*
	 * We try each of these until one succeeds.
	 *
	 * The Bourne shell can be used instead of init if we are
	 * trying to recover a really broken machine.
	 */
	if (execute_command) {
		run_init_process(execute_command);
		printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s.  Attempting "
					"defaults...\n", execute_command);
	}
	run_init_process("/sbin/init");
	run_init_process("/etc/init");
	run_init_process("/bin/init");
	run_init_process("/bin/sh");

	panic("No init found.  Try passing init= option to kernel.");
}
其中 

	run_init_process("/sbin/init");
	run_init_process("/etc/init");
	run_init_process("/bin/init");
	run_init_process("/bin/sh");
意思是：依次在"/sbin"，"/etc"，"/bin"目录下找init程序的程序文件并尝试启动。如果都没有，启动失败！

其中生成init程序文件的源代码位于：根/system/core/init/init.cpp

四、init.rc文件和parse_config_file()函数

init.rc文件是用Android初始化语言（Android Init Language）编写的一个初始化脚本。parse_config_file是用来解释执行Android初始化语言（脚本）的C函数。

在Android平台下，init进程通过读取并执行init.rc文件来设置环境变量、运行相应的程序，完成初始化动作。

Android 6.0系统的init.rc文件位于：根/system/core/rootdir/下




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