深入分析AIL语言及init.rc文件

nit.rc简介

init.rc文件由系统第一个启动的init程序进行解析.它由”Android Init Language”语言编写而成.init.rc文件可以在你android设备根目录下找到.还记得我们上次编译的Android源码么?如果你已经编译过源码了,那么可以在out/target/generic/root/目录下找到该文件.

要想读懂init.rc文件,首先要掌握Android Init Language语言,即AIL.在/system/core/init/下有一份readme.txt文件,为我们详细介绍了有关AIL的知识.我们下面的学习同样是借助了该文档来的.

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AIL语法

AIL语言非常简单,主要包括两部分:结构语法及注释语法.下面我们就这两点进行说明

结构语法

AIL语言包含主要包含五种结构语法:

1. Actions
2. Services
3. Options
4. Commands
5. Imports

需要注意,AIL采用是面向行的代码风格,即用换行符作为一条语句的分隔符,也就是在init.rc中以一条语句通常占据一行.如果一行写不下,可以在行尾添加反斜杠来链接到下一行,换言之,通过行尾添加反斜杠符可以将多行代码链接为一行代码.

init.rc有许多Service和Action组成.那么什么是Service和Action呢? 
Action和Service显式声明了一个语句块,而Commands和Options则分别用来定义Actions和Service(你可以理解为这是Action或者Service的属性).

另外,我们声明的Commands和Options属于最近声明的语句块,即就近原则.需要注意,在第一个语句块之前的commands和options会被忽略.

每个Actions或者Services应该有唯一的名字.对于名字重复的情况,Action和Service有自己不同的处理方式:

如果第二个定义的Action的名字和之前存在Action的名字相同,第二个Action中定义的Commands将会被添加到已经存在的同名Action中.如果第二个定义的Service的名字和之前存在的Service的名字相同,第二个Service会被忽略并输出错误信息.

注释语法

AIL中的注释语法和Shell脚本一致,以#开头即可

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结构语法详解

Actions

Actions代表一些Action.Action代表一组命令,它包含一个触发器,该触发器决定了何时执行这个Action,即在什么情况下才能执行该Action中的定义命令.当一些条件满足触发器的条件时,该Action中定义的命令会被添加到要执行命令队列的尾部(如果这组命令已经在队列中,则不会再次添加).

当一个Action从队列移除时,该Action定义的命令会依次被执行.

Action的格式如下:

on  [&& ]*
   
   
   
   ...

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不难发现Action都是以on开始,随后会定义触发器(trigger),接着便是为其定义命令(Commmand).在开始讲解Trigger和Command之前,我们先来看一段Action的示例代码:

on boot
    # 初始化网络
    ifup lo
    hostname localhost
    domainname localdomain

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trigger

trigger即我们上面所说的触发器,本质上是一个字符串,能够匹配某种包含该字符串的事件. 
trigger又被细分为事件触发器(event trigger)和属性触发器(property trigger).

事件触发器可由”trigger”命令或初始化过程中通过QueueEventTrigger()触发,通常是一些事先定义的简单字符串,例如:boot,late-init 
属性触发器是当指定属性的变量值变成指定值时触发,其格式为property:=*

一个Action可以有多个属性触发器,但是最多有一个事件触发器.下面我们看两个例子:

on boot && property:a=b

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该Action只有在boot事件发生时,并且属性a和b相等的情况下才会被触发.

on property:a=b && property:c=d

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该Action会在以下三种情况被触发:

• 在启动时,如果属性a的值等于b并且属性c的值等于d
• 在属性c的值已经是d的情况下,属性a的值被更新为b
• 在属性a的值已经是b的情况下,属性c的值被更新为d

当前AIL中常用的有以下几种事件触发器:

类型	说明
boot	init.rc被装载后触发
device-added-	指定设备被添加时触发
device-removed-	指定设备被移除时触发
service-exited-	在特定服务(service)退出时触发
early-init	初始化之前触发
late-init	初始化之后触发
init	初始化时触发

Commands

Commands代表一组命令,在为Action设置了触发器后,就需要为其定义一组命令(command)了.AIL中内置了众多的命令,下面我们做个简单的说明:

命令	解释
bootchart_init	如果配置了bootcharing,则启动.包含在默认的init.rc中
chmod	更改文件权限
chown	更改文件的所有者和组
calss_start	启动指定类别服务下的所有未启动的服务
class_stop	停止指定类别服务类下的所有已运行的服务
class_reset	停止指定类别的所有服务(服务还在运行),但不会禁用这些服务.后面可以通过class_start重启这些服务
copy	复制文件,对二进制/大文件非常有用
domainname	设置域名称
enable	启用已经禁用的服务
exec [ [ [ ]* ]] -- [ ]*	fork一个进程执行指定命令,如果有参数,则带参数执行
export	在全局环境中,将变量的值设置为,即以键值对的方式设置全局环境变量.这些变量对之后的任何进程都有效
hostname	设置主机名
ifup	启动某个网络接口
insmod [-f] []	加载指定路径下的驱动模块。-f强制加载，即不管当前模块是否和linux kernel匹配
load_all_props	从/system，/vendor加载属性。默认包含在init.rc
load_persist_props	当/data被加密时，加载固定属性
loglevel	设置kernel日志等级
mkdir [mode] [owner] [group]	在制定路径下创建目录
mount_all [ ]*	在给定的fs_mgr-format上调用fs_mgr_mount和引入rc文件
mount [ ]* []	挂载指定设备到指定目录下.
powerct	用来应对sys.powerctl中系统属性的变化,用于系统重启
restart	重启制定服务，但不会禁用该服务
restorecon [ ]*	恢复指定文件到file_contexts配置中指定的安全上线文环境
restorecon_recursive [ ]*	以递归的方式恢复指定目录到file_contexts配置中指定的安全上下文中
rm	删除指定路径下的文件
rmdir	删除制定路径下的目录
setprop	将系统属性的值设置为,即以键值对的方式设置系统属性
setrlimit	设置资源限制
start	启动服务(如果该服务还未启动)
stop	关闭服务(如果该服务还未停止)
swapon_all
symlink	创建一个指向的符合链接
sysclktz	设置系统时钟的基准,比如0代表GMT,即以格林尼治时间为准
trigger	触发一个事件,将该action排在某个action之后(用于Action排队)
verity_load_state
verity_update_state
wait [ ]	等待一个文件是否存在,存在时立刻返回或者超时后返回.默认超时事件是5s
write	写内容到指定文件中

Services

Services代表一些Service.Service是一些在系统初始化时就启动或者退出时需要重启的程序.其格式如下:

service   [  ]*
        
        
        ...

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不难发现,首先需要为服务定义名字,并指定程序路径,然后便是通过option来修饰服务.同样先来看一下示例:

service ueventd /sbin/ueventd
    class core
    critical
    seclabel u:r:ueventd:s0

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Options

Options代表一些option.option用来修饰服务,决定了服务在什么时候运行以及怎样运行.AIL中提供了非常多的option,下面我们做个简单说明:

选项	解释
console	服务需要一个控制台.
critical	表示这是一个关键设备服务.如果4分钟内此服务退出4次以上,那么这个设备将重启进入recovery模式
disabled	服务不会自动启动,必须通过服务名显式启动
setenv	在进程启动过程中,将环境变量的值设置为,即以键值对的方式设置环境变量
socket [ [ [seclabel]]]	创建一个unix域下的socket,其被命名/dev/socket/. 并将其文件描述符fd返回给服务进程.其中,type必须为dgram,stream或者seqpacke,user和group默认是0.seclabel是该socket的SELLinux的安全上下文环境,默认是当前service的上下文环境,通过seclabel指定.
user	在执行此服务之前切换用户名,当前默认的是root.自Android M开始,即使它要求linux capabilities,也应该使用该选项.很明显,为了获得该功能,进程需要以root用户运行
group	在执行此服务之前切换组名,除了第一个必须的组名外,附加的组名用于设置进程的补充组(借助setgroup()函数),当前默认的是root
seclabel	在执行该服务之前修改其安全上下文,默认是init程序的上下文
oneshot	当服务退出时,不重启该服务
class	为当前service设定一个类别.相同类别的服务将会同时启动或者停止,默认类名是default.
onrestart	当服务重启时执行该命令
priority	设置服务进程的优先级.优先级取值范围为-20~19,默认是0.可以通过setpriority()设置

Imports

http://blog.csdn.net/dd864140130/article/details/51975710

用来引入一个要解析的其他配置文件,通常用于当前配置文件的扩展. 
其格式如下:

import <path>

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如果path是个一个目录,则该目录下的每个.rc文件都被引入.

在初始化过程中,共有两次使用import来引入.rc文件:

1. 在初始化引导期间,引入/init.rc文件
2. 在执行mount_all命令时,引入/{system,vendor,odm}/etc/init/或者指定路径下的.rc文件

我们来看看init.rc文件引入的.rc文件:

import /init.environ.rc
import /init.usb.rc
import /init.${ro.hardware}.rc
import /init.${ro.zygote}.rc

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Properties

Properties代表Init进程运行中的一些属性信息.在Init运行中,通过以下属性能够获取当前程序内部信息:

类型	说明
init.svc.	指定名称服务的状态,有stopped,stopping,runing,restarting这种四种状态
init.action	获取当前正在执行的action
init.command	获取当前正在执行的command

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文件示例

到现在为止,有关AIL相关的知识基本介绍完毕,下面截取init.rc文件中的一段来做个简单的说明:

//引入其他要解析的rc文件
import /init.environ.rc
import /init.usb.rc
import /init.${ro.hardware}.rc
import /init.usb.configfs.rc
import /init.${ro.zygote}.rc

#定义了一个action,在init初始化之前触发
on early-init
    # Set init and its forked children's oom_adj.
    write /proc/1/oom_score_adj -1000

    # Disable sysrq from keyboard
    write /proc/sys/kernel/sysrq 0

    # Set the security context of /adb_keys if present.
    restorecon /adb_keys

    # Shouldn't be necessary, but sdcard won't start without it. http://b/22568628.
    mkdir /mnt 0775 root system

    # Set the security context of /postinstall if present.
    restorecon /postinstall

    #启动ueventd服务
    start ueventd

    #...省略多行...

#定义ueventd服务,设置服务为/sbin/ueventd
service ueventd /sbin/ueventd
    class core#为其设置类名为core
    critical#表明这是一个关键服务
    seclabel u:r:ueventd:s0 #设置其安全上下文

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总结

AIL是一种非常简单的语言,主要用于定义启动流程中需要做的事情.