Android 系统之Init进程分析

news2025/1/15 9:32:15

1、Init进程流程

2、Init细节逻辑

2.1 Init触发shutdown

init进程触发系统重启是一个很合理的逻辑，为什么合理？

init进程是android世界的一切基石，如果android世界的某些服务或者进程出现异常，那么会导致整个系统无法正常使用，为了防止这种情况，专门给init进程设计了能够重启的功能，那么android世界的这些徒子徒孙他们怎么来重启系统呢？就通过给init进程发送reboot或者shutdown这类的命令使系统重启。

这里一个案例，进入mate模式之后系统直接重启，init日志如下

有进程的rc配置如下，即该进程crash之后会触发reboot,netbpfload-failed命令

2.1.1 Init触发重启代码逻辑

跟踪上面日志的关键字"Got shutdown_command"，搜索代码如下：

//system/core/init/init.cpp
//定义了关于重启状态的类，通过此类来记录是否重启的状态
static class ShutdownState {
  public:
    //重点1：触发重启写入命令，其实是写入属性sys.powerctl的值
    void TriggerShutdown(const std::string& command) { 
        auto lock = std::lock_guard{shutdown_command_lock_};
        shutdown_command_ = command;
        do_shutdown_ = true;
        WakeMainInitThread();
    }
    //重点2：检查是否需要重启，其实就是获取是否存在重启命令，上面的案例这里的值：reboot,netbpfload-failed
    std::optional<std::string> CheckShutdown() __attribute__((warn_unused_result)) {
        auto lock = std::lock_guard{shutdown_command_lock_};
        if (do_shutdown_ && !IsShuttingDown()) {
            do_shutdown_ = false;
            return shutdown_command_;
        }
        return {};
    }
  private:
    std::mutex shutdown_command_lock_;
    std::string shutdown_command_ GUARDED_BY(shutdown_command_lock_);
    bool do_shutdown_ = false;
} shutdown_state;
//init进程启动的第二个阶段
int SecondStageMain(int argc, char** argv) {
    if (REBOOT_BOOTLOADER_ON_PANIC) {
        InstallRebootSignalHandlers();
    }
    boot_clock::time_point start_time = boot_clock::now();
    // 重点3：定义函数表达式trigger_shutdown，可以认为函数指针，接收一个string类型的参数，函数功能调用shutdown_state.TriggerShutdown(command)
    trigger_shutdown = [](const std::string& command) { shutdown_state.TriggerShutdown(command); };

    // ....省略无数代码...

    am.QueueBuiltinAction(queue_property_triggers_action, "queue_property_triggers");
    // Restore prio before main loop
    setpriority(PRIO_PROCESS, 0, 0);
    while (true) {
        const boot_clock::time_point far_future = boot_clock::time_point::max();
        boot_clock::time_point next_action_time = far_future;
        //重点4：从 shutdown_state.CheckShutdown获取是否存在重启命令
        auto shutdown_command = shutdown_state.CheckShutdown();
        if (shutdown_command) {
            LOG(INFO) << "Got shutdown_command '" << *shutdown_command << "' Calling HandlePowerctlMessage()";
            //重点3：如果存在重启命令，打印重启命令，并通过HandlePowerctlMessage去重启系统
            HandlePowerctlMessage(*shutdown_command);
        }
        // ....省略无数代码...
    }
    // ....省略无数代码...
}
//属性值改变的时候将触发此函数
void PropertyChanged(const std::string& name, const std::string& value) {
    if (name == "sys.powerctl") {
        trigger_shutdown(value); //重点5：sys.powerctl属性被改变的时候触发重启，实际上是调用了shutdown_state.TriggerShutdown(command)
    }
    if (property_triggers_enabled) {
        ActionManager::GetInstance().QueuePropertyChange(name, value);
        WakeMainInitThread();
    }
    prop_waiter_state.CheckAndResetWait(name, value);
}

对流程作如下总结：

ShutdownState类维护了需要重启的命令，TriggerShutdown写入重启命令，CheckShutdown来检查是否存在重启命令
PropertyChanged属性值得改变此函数被调用，如果sys.powerctl属性值存在变化，那么将调用ShutdownState#TriggerShutdown写入重启命令
SecondStageMain循环体通过ShutdownState#CheckShutdown检查是否需要重启，需要重启调用HandlePowerctlMessage来重启系统