Android本质上就是一个基于Linux内核的操作系统方案.docx
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Android本质上就是一个基于Linux内核的操作系统方案
Android本质上就是一个基于Linux核的操作系统。
与UbuntuLinux、FedoraLinux类似。
只是Android在应用层专门为移动设备添加了一些特有的支持。
既然Android是Linux核的系统，那么基本的启动过程也应符合Linux的规则。
如果研究过其他Linux系统应该了解，一个完整的Linux系统首先会将一个Linux核装载到存，也就是编译Linux核源代码生成的bzImage文件，对于为Android优化的Linux核源代码会生成zImage文件。
该文件就是Linux核的二进制版本。
由于zImage在核空间运行，而我们平常使用的软件都是在应用空间运行（关于核空间和应用空间的详细描述，可以参考《Android深度探索（卷1）：
HAL与驱动开发》一书的容，在后续的各卷中将会对Android的整体体系进行全方位的剖析）。
核空间和应用空间是不能直接通过存地址级别访问的，所以就需要建立某种通讯机制。
目前Linux有很多通讯机制可以在用户空间和核空间之间交互，例如设备驱动文件（位于/dev目录中）、存文件（/proc、/sys目录等）。
了解Linux的同学都应该知道Linux的重要特征之一就是一切都是以文件的形式存在的，例如，一个设备通常与一个或多个设备文件对应。
这些与核空间交互的文件都在用户空间，所以在Linux核装载完，需要首先建立这些文件所在的目录。
而完成这些工作的程序就是本文要介绍的init。
Init是一个命令行程序。
其主要工作之一就是建立这些与核空间交互的文件所在的目录。
当Linux核加载完后，要做的第一件事就是调用init程序，也就是说，init是用户空间执行的第一个程序。
在分析init的核心代码之前，还需要初步了解init除了建立一些目录外，还做了如下的工作
1.初始化属性
2.处理配置文件的命令（主要是init.rc文件），包括处理各种Action。
3.性能分析（使用bootchart工具）。
4.无限循环执行command（启动其他的进程）。
尽管init完成的工作不算很多，不过代码还是非常复杂的。
Init程序并不是由一个源代码文件组成的，而是由一组源代码文件的目标文件而成的。
这些文件位于如下的目录。
/system/core/init
其中init.c是init的主文件，现在打开该文件，看看其中的容。
由于init是命令行程序，所以分析init.c首先应从main函数开始，现在好到main函数，代码如下：
intmain（intargc,char**argv）
{
intfd_count=0;
structpollfdufds[4];
char*tmpdev;
char*debuggable;
chartmp[32];
intproperty_set_fd_init=0;
intsignal_fd_init=0;
intkeychord_fd_init=0;
boolis_charger=false;
if（!
strcmp（basename（argv[0]）,"ueventd"））
returnueventd_main（argc,argv）;
if（!
strcmp（basename（argv[0]）,"watchdogd"））
returnwatchdogd_main（argc,argv）;
/*cleartheumask*/
umask（0）;
//下面的代码开始建立各种用户空间的目录，如/dev、/proc、/sys等
mkdir（"/dev",0755）;
mkdir（"/proc",0755）;
mkdir（"/sys",0755）;
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）;
/*检测/dev/.booting文件是否可读写和创建*/
close（open（"/dev/.booting",O_WRONLY|O_CREAT,0000））;
open_devnull_stdio（）;
klog_init（）;
//初始化属性
property_init（）;
get_hardware_name（hardware,&revision）;
//处理核命令行
process_kernel_cmdline（）;
……
is_charger=!
strcmp（bootmode,"charger"）;
INFO（"propertyinit\n"）;
if（!
is_charger）
property_load_boot_defaults（）;
INFO（"readingconfigfile\n"）;
//分析/init.rc文件的容
init_parse_config_file（"/init.rc"）;
……//执行初始化文件中的动作
action_for_each_trigger（"init",action_add_queue_tail）;
//在charger模式下略过mount文件系统的工作
if（!
is_charger）{
action_for_each_trigger（"early-fs",action_add_queue_tail）;
action_for_each_trigger（"fs",action_add_queue_tail）;
action_for_each_trigger（"post-fs",action_add_queue_tail）;
action_for_each_trigger（"post-fs-data",action_add_queue_tail）;
}
queue_builtin_action（property_service_init_action,"property_service_init"）;
queue_builtin_action（signal_init_action,"signal_init"）;
queue_builtin_action（check_startup_action,"check_startup"）;
if（is_charger）{
action_for_each_trigger（"charger",action_add_queue_tail）;
}else{
action_for_each_trigger（"early-boot",action_add_queue_tail）;
action_for_each_trigger（"boot",action_add_queue_tail）;
}
/*runallpropertytriggersbasedoncurrentstateoftheproperties*/
queue_builtin_action（queue_property_triggers_action,"queue_property_triggers"）;
#ifBOOTCHART
queue_builtin_action（bootchart_init_action,"bootchart_init"）;
#endif
//进入无限循环，建立init的子进程（init是所有进程的父进程）
for（;;）{
intnr,i,timeout=-1;
//执行命令（子进程对应的命令）
execute_one_command（）;
restart_processes（）;
if（!
property_set_fd_init&&get_property_set_fd（）>0）{
ufds[fd_count].fd=get_property_set_fd（）;
ufds[fd_count].events=POLLIN;
ufds[fd_count].revents=0;
fd_count++;
property_set_fd_init=1;
}
if（!
signal_fd_init&&get_signal_fd（）>0）{
ufds[fd_count].fd=get_signal_fd（）;
ufds[fd_count].events=POLLIN;
ufds[fd_count].revents=0;
fd_count++;
signal_fd_init=1;
}
if（!
keychord_fd_init&&get_keychord_fd（）>0）{
ufds[fd_count].fd=get_keychord_fd（）;
ufds[fd_count].events=POLLIN;
ufds[fd_count].revents=0;
fd_count++;
keychord_fd_init=1;
}
if（process_needs_restart）{
timeout=（process_needs_restart-gettime（））*1000;
if（timeout<0）
timeout=0;
}
if（!
action_queue_empty（）||cur_action）
timeout=0;
//bootchart是一个性能统计工具，用于搜集硬件和系统的信息，并将其写入磁盘，以便其
//他程序使用
#ifBOOTCHART
if（bootchart_count>0）{
if（timeout<0||timeout>BOOTCHART_POLLING_MS）
timeout=BOOTCHART_POLLING_MS;
if（bootchart_step（）<0||--bootchart_count==0）{
bootchart_finish（）;
bootchart_count=0;
}
}
#endif
//等待下一个命令的提交
nr=poll（ufds,fd_count,timeout）;
if（nr<=0）
continue;
for（i=0;iif（ufds[i].revents==POLLIN）{
if（ufds[i].fd==get_property_set_fd（））
handle_property_set_fd（）;
elseif（ufds[i].fd==get_keychord_fd（））
handle_keychord（）;
elseif（ufds[i].fd==get_signal_
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