Android系统rc启动文件解析

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无论是在Android系统还是在Linux系统中，rc启动文件都是一个非常重要的东西。在这些启动文件内，规定了我们的系统在开机过程中所要完成的一些事，今天这篇文章将对Android系统中的rc启动文件做一个解析。

系统启动流程

安卓系统的启动由Linux系统的启动演化而来。在系统上电后，系统内核就开始解析配置文件（也就是init.rc），这一块儿的源代码位于system/core/init/init.c内。

在main函数内，会逐次执行restart_processes- >restart_service_if_needed->service_start这些函数，逐步完成整个系统的启动。

大体上流程可以以下图表示：

rc启动文件简介

在Linux与Android系统内，用户态与内核态需要进行数据交互，而很多这些交互实际上都需要文件作为沟通媒介（Linux系统的哲学：一切皆文件）。在内核启动以后，往往会立即跟用户态的程序进行数据交换，所在在我们内核启动的过程中就需要创建好这些文件，那么rc文件主要的作用就是创建这些用于通信的文件（包括分区挂载）并对其做相关操作的，当然也包含一些对系统服务的操作。

需要说明的是，rc启动文件并不是源码文件，rc启动文件只是满足了特定语法规则的解释文件，用于描述系统在某个环节执行相应的操作。在我们的系统内，rc启动文件其实有很多个。在系统启动过程重根目录下的init.rc是最先被加载执行的启动文件，其会被init进程加载。

在init进程中，会mount包括/system、/vendor等分区。在加载init.rc之后会接着加载/system/etc/init、/vendor/etc/init以及/odm/etc/init、/product/etc/init等目录下的rc文件。各个目录下的rc文件具有不同的作用，一般来说按照如下划分：

/system/etc/init/ 用于系统本身，比如 SurfaceFlinger, MediaService, and logcatd。

/vendor/etc/init/ 用于SoC(系统级核心厂商，如高通), 为他们提供一些核心功能和服务。

/odm/etc/init/ 用于设备制造商（odm定制厂商，如华为、小米），为他们的传感器或外围设备提供一些核心功能和服务。

/product/etc/init/ 用于产品机型的配置。

对于很多系统级别的服务，在拥有自己独立的二进制执行文件时，也都拥有自己的rc启动文件。在Android.mk内可以通过LOCAL_INIT_RC指定rc启动文件，在Android.bp内也提供了一个init_rc配置项。

rc启动文件语法结构

rc启动文件包含五个主要的部分，分别是：Actions,Commands,Services,Options,Imports。以下将分别介绍这几个部分。

Actions：从字面意义来看，这代表具体的行为。在rc启动文件中,Actions的部分都以on开头，其语法规则如下：

on <trigger> [&& <trigger>]*
   <command>
   <command>
   <command>

这其中trigger代表具体的触发时机，trigger分为event triggers和property triggers。每一个Action可以存在多个trigger，但至少得有一个event trigger。如下面的例子： on property:a=b && property:c=d，这代表该Action将会在属性a与属性b相等iqe属性c与属性d相等时执行。

而所有的event triggers其实是有一个次序的，当前所有的次序如下：

early-init：cgroups配置完成

init：系统冷启动完成

charger：ro.bootmode == “charger”

late-init：ro.bootmode != “charger”

early-fs：Vold服务启动

fs：Vold启动完成，开始mount分区

post-fs：Configure anything dependent on early mount

last-fs：Mount partitions marked as latemounted.

post-fs-data：挂载data分区

zygote-start:启动zygote进程

early-boot:zygote启动完成

boot:启动完成

Commands：Commands指的是具体执行的命令。这些命令包括：chmod、chown、copy、enable、exec、exec_start、export、ifup、load_system_props、load_persist_props、mkdir、mount、restart、rmdir、setprop、symlink等等，以下列出了一些Commands的具体含义：

命令	描写叙述
exec <path> [ <argument> ]*	运行指定路径下的程序，并传递參数.
export <name> <value>	设置全局环境參数。此參数被设置后对全部进程都有效.
ifup <interface>	使指定的网络接口”上线”,相当激活指定的网络接口
import <filename>	导入一个额外的init配置文件.
hostname <name>	设置主机名
chdir <directory>	改变工作文件夹.
chmod <octal-mode> <path>	改变指定文件的读取权限.
chown <owner> <group> <path>	改变指定文件的拥有都和组名的属性.
chroot <directory>	改变进行的根文件夹.
class_start <serviceclass>	启动指定类属的全部服务，假设服务已经启动，则不再反复启动.
class_stop <serviceclass>	停止指定类属的所胡服务.
domainname <name>	设置域名
insmod <path>	安装模块到指定路径.
mkdir <path> [mode] [owner] [group]	用指定參数创建一个文件夹，在默认情况下，创建的文件夹读取权限为755.username为root,组名为root.
mount <type> <device> <dir> [ <mountoption> ]*	类似于linux的mount指令
setkey TBD(To Be Determined),	待定.
setprop <name> <value>	设置属性及相应的值.
setrlimit <resource> <cur> <max>	设置资源的rlimit(资源限制），不懂就百度一下rlimit
start <service>	假设指定的服务未启动，则启动它.
stop <service>	假设指定的服务当前正在执行。则停止它.
symlink <target> <path>	创建一个符号链接.
sysclktz <mins_west_of_gmt>	设置系统基准时间.
trigger <event> Trigger an event. Used to queue an action from another action.	这名话没有理解，望高手指点.
write <path> <string> [ <string> ]*	往指定的文件写字符串.

关于这部分的细节，可以参考Android官方文档：https://android.googlesource.com/platform/system/core/+/master/init/README.md

Services：Service代指系统中运行的具体的服务。在rc文件中其语法结构为：

service <name><pathname> [ <argument> ]*
    <option>
    <option>

其中<name>指代该服务名称，<pathname>指向可执行文件所在的路径，[<argument>]为该可执行文件所能接受的参数，同时我们可以借助Options来对该服务进行一些额外的设定，如设定用户、用户组等，这里给出一个示例：

service evs_app /system/bin/evs_app
    class hal
    priority -20
    user root
    group root
    disabled # will not automatically start with its class; must be explictly started.

在定义好服务后，如果未设定服务自启动，我们需要显示地通过start命令来启动。

Options：Options是用于修饰Service的，他们会影响init服务器在何时以及怎样去运行这些服务。一些常见的Options如下：

选项	描述
critical	据设备相关的关键服务，如果在4分钟内，此服务重复启动了4次，那么设备将会重启进入还原模式。
disabled	服务不会自动运行，必须显式地通过服务器来启动。
setenv	设置环境变量
socket [ [ ] ]	在/dev/socket/下创建一个unix domain的socket，并传递创建的文件描述符fd给服务进程.其中type必须为dgram或stream,seqpacket.	用户名和组名默认为0
user	在执行此服务之前先切换用户名。当前默认为root.
group [ ]*	类似于user,切换组名
oneshot	当此服务退出时不会自动重启.
class	给服务指定一个类属,这样方便操作多个服务同时启动或停止.默认情况下为default.
onrestart	当服务重启时执行一条指令，

Imports：用于导入外部配置文件或者其他rc启动文件

以下为一个简单的rc启动文件，作为示例，大家可以对照着解析其中的内容：

#  
on boot  
   export PATH /sbin:/system/sbin:/system/bin  
   export LD_LIBRARY_PATH /system/lib  
  
   mkdir /dev  
   mkdir /proc  
   mkdir /sys  
  
   mount tmpfs tmpfs /dev  
   mkdir /dev/pts  
   mkdir /dev/socket  
   mount devpts devpts /dev/pts  
   mount proc proc /proc  
   mount sysfs sysfs /sys  
  
   write /proc/cpu/alignment 4  
  
   ifup lo  
  
   hostname localhost  
   domainname localhost  
  
   mount yaffs2 mtd@system /system  
   mount yaffs2 mtd@userdata /data  
  
   import /system/etc/init.conf  
  
   class_start default  
  
service adbd /sbin/adbd  
   user adb  
   group adb  
  
service usbd /system/bin/usbd -r  
   user usbd  
   group usbd  
   socket usbd 666  
  
service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote  
   socket zygote 666  
  
service runtime /system/bin/runtime  
   user system  
   group system  
  
on device-added-/dev/compass  
   start akmd  
  
on device-removed-/dev/compass  
   stop akmd  
  
service akmd /sbin/akmd  
   disabled  
   user akmd  
   group akmd  

好啦，以上就是本篇博客的全部内容，希望能够对大家有所帮助哦~