Android 创世纪 第二天

第二天，google说，荒芜要被开垦，系统便运作了，它是linux。

               --xxx

     荒蛮大地就要变得肥沃，linux已经运行起来了。。。。

 

     linux就不多讲了，这里只讲讲被google大刀阔斧改了内核后的linux。

 

     第一天最后，内核init已经干完了自己的事，把控制权交给了第一个用户级进程，也叫做init。

 

     想知道这个init干了什么事，我们只能看看源码，不贴代码，这里只说说它干了什么。

     (system/core/init/init.c -->main)

 

一、清空umask

     也就是设置缺省权限，这里设置为0，umask为0000的话，就相当于chmod中的0777，经常使用linux对于chmod 777应该很熟悉，就是赋予某个文件的权限为，所有组、所有用户可读可写可运行，也就是最宽松的权限。

 

二、创建并挂载一些基本的目录

      创建目录并挂载相应系统：

        /dev   设备目录，所有的外围设备都在这里了，包括真实的设备如sim卡，也包括虚拟的设备如必不可少的null设备。挂载关系是 /dev -> tmpfs，tmpfs顾名思义就是临时文件系统，这个系统只占用内存空间。

       /proc  系统信息目录，包含了当前系统的所有信息，比如进程、时钟等等动态的信息。挂载关系是 /proc -> proc

        /sys  这里存储的东西，都是硬件设备在linux上映射的对象，比如pci设备。挂载关系是 /sys -> sysfs

        /dev/pts  这个是远程终端控制台设备，字符终端啦，如果木有这个的话，就不可能adb shell调试android。挂载关系是 /dev/pts -> devpts

        /dev/socket  服务于android的，socket是linux中进程通信的一种方式，/dev/socket下面就是已经被系统分配的soket资源，这里基本上是一些本地服务，比如ridl，有兴趣可以adb shell查看一下。

 

三、初始化NULL设备，重定向标准输入输出，初始化kmsg系统，并且解析init.rc文件

      null是Linux的一个标准设备，也就是所谓的黑洞，至于为什么有它，就得从输入输出重定向说起，比如linux控制台下运行一个程序，有时会输出一大堆东西，这是它向标准输出写的，我们不想让它显示出来，就是用 > NULL给它的输出重定向到了这个黑洞设备，系统呢会给这个程序返回一个写入成功的操作，实质上，系统什么都木有干。

      kmsg是linux下的一个内核级的日志系统，kernel message。就好比anroid提供的Log系统一样，只是针对内核级别的。

      对于init.rc文件，这里只进行了解析，并没有执行里面的一些命令。

 

四、获得内核命令参数并且解析特定机型的init.*.rc文件

      获得内核命令参数，也就是显式说明的一些参数，如果配置过grub或者Loli的话，就可能与这个打过交道。

     

      每个手机硬件平台都不一样，adb shell一下，会发现有两个rc文件，其中一个就是与特定平台有关的rc配置文件，比如我的defy就是init.mapphone_umts.rc，为什么叫这个？中间就是手机硬件平台的名字，可以 cat /proc/cpuinfo来获得Hardware信息，我的如下：

 

可以看到Hardware的值就是rc的副名称。

       init首先会获得/porc/cpuinfo中的这个属性值，然后根据这个字符串查找特定的rc文件，最后根据rc中的配置内容，解析它。

 

五、执行rc文件中的命令

      上一步，init已经解析了那两个rc文件，这里，会根据rc文件中的具体内容，来分别执行对应的动作，后面会独立分析rc文件的格式内容，以及执行方法。

 

六、变为守护神

        到这里，init就进入了死循环了for(;;){}。那么它都守护了些什么？

   

    1、porpety service  启动并守护属性服务

        android下特有的。就好比windows下面的注册表，记录了各种信息。大到系统是否成功运行的标志，小到短信声音。用户在设置一些手机设置的时候，在底层，实际就是和propety service打交道。

        

        想要查看并设置属性，可以通过以下三种途径：

    shell浏览文件：

           /default.prop

           /system/build.prop

           /data/property/*

    java:

           System.getProperty(“xxxx”);

           System.setProperty(“xxxx”);

     c/c++:

           demo.c:

 

           Android.mk:

 

    2、动态生成设备节点

       android的linux下面是没有udev的，udev可以说是一个根据内核的硬件消息来自动发现设备的一个程序，android下面根据硬件相应的，也就是键盘与内存卡，在平板上面的话就更多了，比如鼠标、键盘等等。没有udev的话，android是如何实现硬件的热插拔呢？

       和udev一样，init守护神同样监听了uevent事件，自己根据uevent的内容来做相应的事情，与udev做了异曲同工之事。

       看一下大致流程。首先设备状态更改，内核会检测到，并发出uevent消息（字符串），init检测到消息，交给相应函数处理，这个函数根据uevent的内容，再做进一步处理。除了插拔内存卡等（android有专门的外存管理机制，就是vold），其它（比如数据线插入、鼠标插入）都会处理。

 

    3、监听keychord事件

       keychord是组合按键，从源码的行为来看，应该是考虑到组合键盘这种外设，大部分情况不会用到手机上，而多用在智能设备上，也就是没有触屏以及按键很少的android设备，比如运行android的手表神马的，通过不同的按键组合，来代表一个标准键盘的输入。

       这个东东估计用的不多。

 

    4、杀死僵尸进程

       什么是僵尸进程？

       linux的进程有个特点，一个主进程可以分裂(fork)子进程（android的受精卵zygote完美的发扬了这种精神），在桌面版的一些linux中，查看系统监视器，仔细看看进程信息，会发现很多进程会是树状结构，点击一个进程后面又展开了好几个进程，而且是个多级树。这都是一个进程有fork了好几个子进程的结果。

       如果主进程被kill的话，那么它的子进程就有可能成为僵尸进程，所谓僵尸就是不干活但占用空间的程序死尸，这时，init守护神就负责回收这些无辜的灵魂，来释放本来就稀缺的内存资源。

 

     5、守护重要服务

        这些服务是native层面的服务，比如servicemanager、vold。例如重要的zygote，有时候（不经常）碰到的感觉和突然重启一样，这八成就是zygote崩溃并重启了，要知道java世界可是zygote孵化出来的。

       

 

 

解读init.rc

       android的init.rc语法是独有的，可以说是一种语言吧。

       init.rc的语法分为行为(Actions),、命令(Commands) 、服务(Services)、选项(Options)。

(很多属性与命令用法都与linux中同名命令差球不多)

       init是分段(section)解析init.rc的，在keywords.h中可以查看关键字的定义。init是以什么标志来分段解析init.rc呢？结合init.rc的内容，可以看出，分段标记是以on 和 service来标记的。下面详细说明。

    on   啥时候干什么

        on属于行为。

      on early-init   

             init之前、加载完所有rc文件后即执行，在miui的rom中，init.rc在early-init执行的是start ueventd，根据keywords.h的定义，start是个命令(COMMAND)。

             这里顺便说下ueventd，android中底层（一般指驱动）通知上层的事件，用的是uevent，java层通过观察者模式实现，用到的类为 UEventObserver，使用intent来传递；native层用的是android_os_UEventObserver.cpp，使用uevent.c通过socket传递。当然，这是framework及以下的层面，一般开发不经常用到，更何况这几个类都没有被暴露出来。

      on init

             加载propety各项属性文件之前执行，在init变为propety service之前都属于init阶段。            

      on early-boot

             启动属性服务后即执行。

      on boot

             boot的时候执行。

      on property:xxxxx=x

             当某个属性设置为预期值时执行。 

     关于init.rc，其实结合/src/system/core/init/* 源码和init.rc文件来看，会明白许多。

水平有限，错误之处请指正，多谢！   

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