android 启动流程 相关2 init进程 属性服务

Posted 2021-03-24 jald

 

Init属性服务

系统属性服务

属性梳理

来源和读取时机

1. 来源：内核参数

ro.kernel.*   代表有qemu内核参数才会设置(在虚拟机中)

ro.boot.*     1.内核设备树相关的设备属性，从 /proc/cmdline 的androidboot.* 中来

2.内部变量export_kernel_boot_props()中有个默认值表，当内核所给出的属性如ro.boot.serialno没有值时，那么ro.serialno的默认值将是表中给出的

 

1. 来源：属性文件

ctl.* 一般用于IPC，如ctl.bootanim 开机动画，这种不会在读取/property_contexts 后，加入到 contexts集合中(控制消息不持久化记录，通过ctl.action=servername 的servername用ServiceManager::GetInstance().FindServiceByName(servername)找到对应的Service* 对象，然后根据action是 start stop restart 分别调用Service* 对应的函数)

 

PROP_PATH_* 的5个地方的 多个.prop 文件,这5个地方的多个属性文件主要分为3类。

1. PROP_PATH_RAMDISK_DEFAULT 在属性服务初始化的时候加载，

2. property_service_init_action() 打开属性服务，读取 PROP_PATH_SYSTEM_BUILD，PROP_PATH_SYSTEM_DEFAULT  

3. 还有用户的 持久化属性PROP_PATH_LOCAL_OVERRIDE （可以通过 init.rc 中定义的 on property:vold.decrypt=trigger_load_persist_props load_persist_props   这个action来触发该类属性文件的读取）

Persist.* 需要持久化记录的,记录文件在PROP_PATH_LOCAL_OVERRIDE =  /data/property/属性名,  例如：  persist.sys.usb.config  , persist.sys.timezone 时区设置

 

1. 来源：.rc文件中的action调用setprop命令设置

在init.rc 中的 on boot 里定义了setprop sys.usb.state $sys.usb.config 等

 

1. 来源: 其他程序调用setprop

Init进程的set_init_properties_action() 中设置了一些 ro.* 的只读属性

 

 

 

system—properties属性服务的规则

只有1个写入者，多个读取者

Prop_area.count 永远不会减小值

一旦分配完成，prop_info 的name不会改变

一旦分配完成，prop_info 的offset不会改变

 

关于读取值相关的步骤：

1. Serial = pi->serial
2. if SERIAL_DIRTY(serial)，wait*，然后执行第1步
3. Memcpy(local, pi->value, SERIAL_VALUE_LEN(serial) + 1)
4. If pi->serial != serial , 执行第2步

 

关于写入值的步骤：

1. Pi->serial = pi->serial | 1
2. Memcpy(pi->value, local_value, value_len)
3. Pi->serial = (value_len << 24) | ((pi->serial + 1) & 0xffffff)

 

 

Property_set_impl()的实现

Selinux.reload_policy 等特殊的值不允许重复设置为1

__system_property_find(name) 找到 prop_info *的指针地址

get_prop_area_for_name(name)

list_find(prefixes,…)遍历匹配给定name的prefix_node 的指针，没有就返回null，然后访问context属性，然后访问pa方法获得 prop_area*，也就是在/dev/__propertes__/xxxx 中在tmpfs文件系统里映射到RAM的那块文件的内存地址。然后调用prop_area->find(name),内部实际上调用了find_property()

find_property() 从整个root_node（） 的一个 trie（字典/二叉树混合结构）中查找属性，数据类型是prop_area，这个树的内存地址在data_，返回时被强制转换为 struct prop_bt*

如果已存在，那么用 __system_property_update（） 更新值(本质是memcpy value 到 pi->value)，否则用 __system_property_add（） 添加新的

 

 

 

查找某个属性值的过程：key char *name -> __system_property_find(name) ->                                              prop_info*

                              get_prop_area_for_name(name) ->                                                prop_area.find(name)

                                  list_find(prefixes,…) -> prefix_node -> prefix_node.context  ->  context_node.pa()

经历的数据结构变迁：

key == char -> prefix_node -> context_node -> prop_area -> prop_info -> prop_info.value == char == value

 

 

 

__system_property_add（）

prop_area* get_prop_area_for_name（）   * ？

context_node::open()

map_prop_area()

如何新增的？

 

 

Init管理service

 

关于服务的状态有这几种情况

66#define SVC_DISABLED    0x01  /* do not autostart with class */

67#define SVC_ONESHOT     0x02  /* do not restart on exit */

68#define SVC_RUNNING     0x04  /* currently active */

69#define SVC_RESTARTING  0x08  /* waiting to restart */

70#define SVC_CONSOLE     0x10  /* requires console */

71#define SVC_CRITICAL    0x20  /* will reboot into recovery if keeps crashing */

72#define SVC_RESET       0x40  /* Use when stopping a process, but not disabling

73                                 so it can be restarted with its class */

74#define SVC_RC_DISABLED 0x80  /* Remember if the disabled flag was set in the rc script */

 

可以用位域组合

运行状态标记 SVC_RUNNING 

这些状态flag 在 .rc 文件中 一个service可以通过对应的OPTION 来设置

 

 

服务所指定的program什么时候被调用？

等于是 service_start（） 函数什么时候执行,服务什么时候被启动？

从状态常量中，看出有一些启动方式

1. 通过class自动启动（在某个action被触发时，如果定义了calss_start [class分组名称] 这条命令，则会对该组内所有符合条件的service进行启动）
2. 某些 trigger触发action（如init.c中代码里固定的trigger，或某个.rc中的某个action下定义的start命令也可以触发），然后通过命令 start启动服务
3. 在退出时自动(由init)重启（通过init接受到signal,设置service的运行状态， init最后死循环中检测需要重启的服务）
4. 通过属性服务的控制命令 ctl.start/stop/restart 来启动服务，最后进入init中的msg_start（）(命令可能由zygote进程通过命令socket接受后，并通过/bin/start可执行文件发出)

 

服务执行的本质是init调用fork后子进程execv服务指定的可执行文件

 

一个服务启动前的准备工作：

1. 清除service对象的 (SVC_DISABLED|SVC_RESTARTING|SVC_RESET) 标志
2. time_started = 0，重置运行时长
3. 如果需要console则打开/dev/console 并dup 到 0,1,2
4. Fork()

子进程：

1. 属性初始化 properties_inited（），init_property_area(); 重新读取 PROP_PATH_RAMDISK_DEFAULT 的属性
2. 设置服务用 setenv 设置的环境变量
3. 创建服务用 socket 设置的域socket （socket <name> <type> <perm> [ <user> [ <group> ] ]）
4. 如果需要console 则设置 setsid（） 设置session 和 group id ，让当前进程成为单独的一个会话，作为这个会话的前台进程，单独接受这个console的io
5. Setpgid（0，getpid（）） 设置当前进程的 pgid为当前pid，与init进程的进程组独立开来
6. 将服务用 gid 设置的参数，用gid（参数） 设置，然后 group，uid。。。
7. execve（） ，执行指定镜像

 

 

Calss 的类别主要定义有core，main。。。

Core 和 main主要是在 on boot时启动

Core有 ueventd，adbd，servicemanager等

Main有netd，zygote，bootanimation，installd，keystore等

Default一般用在recover上

 

 

 

其他的初始化

keychord_init

遍历每个service 调用 add_service_keycodes（）,问每个服务是否有使用多点触摸的要求，有的话就把 svc->keychord 加入到 keychords 列表中

然后打开/dev/keychord 一次性写入 keychords 配置信息

 

Console本质是把 /dev/consle 的fd 作为fork后的service的 STDOUT(0) STDIN(1) STDERR(2)

 

接下来分析几个主要的服务

Servicemanager

Zygote

Zygote – System_server(和Servicemanager有什么关系)

 

 

 

system_process的进程名称是system_server，就是我们通过ps可以看到的

其实zygote 可以算半个c进程，半个java进程（打开新app的时候，它会在一个虚拟机上下文中 forkAndSpecialize() ）（jdwp默认不打开，默认没法用java层的调试器调试）

 

 

几个主要进程的启动顺序和角色 （还有主要函数）

看图：