androird启动流程分析

1.内核启动init进程流程

在Linux内核启动的最后一步中，将调用Start_kernel来初始化配置：
/kernel/init/Main.c

asmlinkage void __init start_kernel(void)
{
        ...
    rest_init();
        ...
}

start_kernel函数调用一些初始化函数完成初始化工作后，调用rest_init()函数来创建新的进程：

static noinline void __init_refok rest_init(void)
{
    int pid;
    rcu_scheduler_starting();
    /* 创建内核线程kernel_init,该线程最终会启动用户空间的init进程 */
    kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS | CLONE_SIGHAND);
    numa_default_policy();
    /* 创建一个kthreadd内核线程，用于创建新的内核进程  */
    pid = kernel_thread(kthreadd, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES);
    rcu_read_lock();
    kthreadd_task = find_task_by_pid_ns(pid, &init_pid_ns);
    rcu_read_unlock();
    complete(&kthreadd_done);

    /*
     * The boot idle thread must execute schedule()
     * at least once to get things moving:
     */
    init_idle_bootup_task(current);
    preempt_enable_no_resched();
    schedule();
    preempt_disable();

    /* Call into cpu_idle with preempt disabled */
    cpu_idle();

内核加载结束时会启动init进程：

static int __init kernel_init(void * unused)
{
    /*
     * Wait until kthreadd is all set-up.
     */
    wait_for_completion(&kthreadd_done);

    /* Now the scheduler is fully set up and can do blocking allocations */
    gfp_allowed_mask = __GFP_BITS_MASK;

    /*
     * init can allocate pages on any node
     */
    set_mems_allowed(node_states[N_HIGH_MEMORY]);
    /*
     * init can run on any cpu.
     */
    set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_all_mask);

    cad_pid = task_pid(current);

    smp_prepare_cpus(setup_max_cpus);

    do_pre_smp_initcalls();
    lockup_detector_init();

    smp_init();
    sched_init_smp();

    do_basic_setup();

    /* Open the /dev/console on the rootfs, this should never fail */
    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);
    if (!ramdisk_execute_command)
        ramdisk_execute_command = "/init";
/* 判断系统中是否存在/init的命令，如果不存在的话，会将ramdisk_execute_command置为NUll 并且会去继续寻找，检查是否有没有挂载的文件系统，initrd就是在这个函数中被挂载的 */
    if (sys_access((const char __user *) ramdisk_execute_command, 0) != 0) {
        ramdisk_execute_command = NULL;
        prepare_namespace();
    }

    init_post();
    return 0;
}

init_post()如下

static noinline int init_post(void)
{
        ...
/* 根据上面设置的ramdisk_execute_command，启动/init进程 */
if (ramdisk_execute_command) {
        run_init_process(ramdisk_execute_command);
        printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s\n",
                ramdisk_execute_command);
    }
        ...
}

run_init_process()如下：

static void run_init_process(const char *init_filename)
{
    argv_init[0] = init_filename;

    /* kernel_execve()来调用用户空间的各种init进程 */
    kernel_execve(init_filename, argv_init, envp_init);
}

这样，init进程就启动了

2./init进程

system/core/init目录下的Android.mk会生成init可执行程序，该进程的主要功能如下：
1) 分析init.rc启动脚本文件，根据文件内容执行相应的功能；
2) 当一些关键进程死亡时，重启该进程；
3) 提供Android系统的属性服务；

int main(int argc, char **argv)
{  
/* 此时kernel已经成功启动，实体的根文件系统已经挂载好了，shell还没有启动 */
   /* 启动ueventd 和 watchdogd 时也需要通过init可执行程序来执行 */
   if (!strcmp(basename(argv[0]), "ueventd"))
        return ueventd_main(argc, argv);

    if (!strcmp(basename(argv[0]), "watchdogd"))
        return watchdogd_main(argc, argv);
   /* 设置init进程创建文件时的属性，为0表示创建文件的默认属性777 */ 
   umask(0);

   /* 挂载tmpfs，devpts，proc，sysfs 4类文件系统   */
   mkdir("/dev", 0755);
   mkdir("/proc", 0755);
   mkdir("/sys", 0755);
   /* 挂载虚拟文件系统 */
   mount("tmpfs", "/dev", "tmpfs", MS_NOSUID, "mode=0755");
   mkdir("/dev/pts", 0755);
   mkdir("/dev/socket", 0755);
   mount("devpts", "/dev/pts", "devpts", 0, NULL);
   mount("proc", "/proc", "proc", 0, NULL);
   mount("sysfs", "/sys", "sysfs", 0, NULL);

   /* 因为此时shell还没有启动，所以标准输入输出都不能进行，在这里就直接屏蔽了，即标准的输入输出定向到NULL设备 */
   open_devnull_stdio();
   /* log初始化，将init启动时的log重定向到/dev/kmsg，可以从/proc/kmsg读取init进程启动时的log */
   klog_init();
   /* 属性存储空间初始化 */
   property_init();
   /* 读取机器硬件名称 */
   get_hardware_name(hardware, &revision);
   /* 从/proc/cmdline中读取内核参数，并将androidboot开头的部分添加到属性空间中 */
   process_kernel_cmdline();
}

android属性初始化分析：

在android平台中，为了让所有的进程共享系统运行是所需要的各种设置值，系统开辟了属性存储区域，并提供访问该区域的API。属性由键(key)和值(value)构成，其表现形式是“键=值”。系统中所有进程都可以访问属性值，但只有init进程才可以修改属性值。在此过程中，init进程首先会检查各属性的访问权限，然后再修改属性值，当属性值修改之后，如果定义在init.rc中的某个特定条件得到满足，则与此条件相匹配的动作就会发生，

static int init_property_area(void)
{
    if (property_area_inited)
        return -1;

    /* 初始化工作空间，大小为32768
     * 创建文件/dev/__properties__，设置大小为128K
     */
    if(__system_property_area_init())
        return -1;

    /* pa_workspace.size = 0
     * pa_workspace.fd = open(/dev/__properties__);
     */
     if(init_workspace(&pa_workspace, 0))
        return -1;

    /* 设置工作空间句柄fd的属性值
     * 由于调用exec函数时，函数不会返回，因此文件描述符就没有机会被关闭了，
     * FD_CLOEXEC这个属性的设置会使得文件描述符在调用exec函数结束后自动关闭
     */
    fcntl(pa_workspace.fd, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
    property_area_inited = 1;
    return 0;
}

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表格

Markdown　Extra　表格语法：

项目	价格
Computer	$1600
Phone	$12
Pipe	$1

可以使用冒号来定义对齐方式：

项目	价格	数量
Computer	1600 元	5
Phone	12 元	12
Pipe	1 元	234

定义列表

Markdown　Extra　定义列表语法：

项目１

项目２

定义 A

定义 B

项目３

定义 C

定义 D

定义D内容

代码块

代码块语法遵循标准markdown代码，例如：

@requires_authorization
def somefunc(param1='', param2=0):
    '''A docstring'''
    if param1 > param2: # interesting
        print 'Greater'
    return (param2 - param1 + 1) or None
class SomeClass:
    pass
>>> message = '''interpreter
... prompt'''

脚注

生成一个脚注1.

目录

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数学公式

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• 行内公式，数学公式为： Γ(n)=(n−1)!∀n∈N 。
• 块级公式：

x=−b±b2−4ac−−−−−−−√2a

更多LaTex语法请参考 这儿.

UML 图:

可以渲染序列图：

Created with Raphaël 2.1.0 张三 张三 李四 李四 嘿，小四儿, 写博客了没? 李四愣了一下，说： 忙得吐血，哪有时间写。

或者流程图：

Created with Raphaël 2.1.0 开始 我的操作 确认？ 结束 yes no

• 关于 序列图 语法，参考 这儿,
• 关于 流程图 语法，参考 这儿.

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1. 这里是 脚注 的 内容. ↩