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init进程【2】——解析配置文件

2017年12月11日 ⁄ 综合 ⁄ 共 28175字 ⁄ 字号 评论关闭

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在前面的一篇文章中分析了init进程的启动过程和main函数,本文将着重对配置文件(init.rc)的解析做一下分析。

init.rc脚本语法

init.rc文件不同于init进程,init进程仅当编译完Android后才会生成,而init.rc文件存在于Android平台源代码中。init.rc在源代码中的位置为:@system/core/rootdir/init.rc。init.rc文件的大致结构如下图所示:

关于init.rc脚本的介绍,在@system/core/init/readme.txt中有完整的介绍,这里不再赘述,不想看英文的朋友也可以看下面的部分,这个部分关于rc脚本的介绍转自http://blog.csdn.net/nokiaguy/article/details/9109491。相当于readme的翻译吧。

init.rc文件并不是普通的配置文件,而是由一种被称为“Android初始化语言”(Android Init Language,这里简称为AIL)的脚本写成的文件。在了解init如何解析init.rc文件之前,先了解AIL非常必要,否则机械地分析init.c及其相关文件的源代码毫无意义。

为了学习AIL,读者可以到自己Android手机的根目录寻找init.rc文件,最好下载到本地以便查看,如果有编译好的Android源代码,在<Android源代码根目录>out/target/product/geneic/root目录也可找到init.rc文件。

AIL由如下4部分组成。

1.  动作(Actions)

2.  命令(Commands)

3.服务(Services)

4.  选项(Options)

     这4部分都是面向行的代码,也就是说用回车换行符作为每一条语句的分隔符。而每一行的代码由多个符号(Tokens)表示。可以使用反斜杠转义符在Token中插入空格。双引号可以将多个由空格分隔的Tokens合成一个Tokens。如果一行写不下,可以在行尾加上反斜杠,来连接下一行。也就是说,可以用反斜杠将多行代码连接成一行代码。

     AIL的注释与很多Shell脚本一行,以#开头。

     AIL在编写时需要分成多个部分(Section),而每一部分的开头需要指定Actions或Services。也就是说,每一个Actions或Services确定一个Section。而所有的Commands和Options只能属于最近定义的Section。如果Commands和Options在第一个Section之前被定义,它们将被忽略。

Actions和Services的名称必须唯一。如果有两个或多个Action或Service拥有同样的名称,那么init在执行它们时将抛出错误,并忽略这些Action和Service。

下面来看看Actions、Services、Commands和Options分别应如何设置。

Actions的语法格式如下:

[plain] view
plain
copy

  1. on <trigger>  
  2.    <command>  
  3.    <command>  
  4.    <command>  

也就是说Actions是以关键字on开头的,然后跟一个触发器,接下来是若干命令。例如,下面就是一个标准的Action

[plain] view
plain
copy

  1. on boot  
  2.     ifup lo  
  3.     hostname localhost  
  4.     domainname localdomain  

其中boot是触发器,下面三行是command

那么init.rc到底支持哪些触发器呢?目前init.rc支持如下5类触发器。

1.  boot

   这是init执行后第一个被触发Trigger,也就是在 /init.rc被装载之后执行该Trigger 

2.  <name>=<value>

   当属性<name>被设置成<value>时被触发。例如,

on property:vold.decrypt=trigger_reset_main

    class_reset main

3.  device-added-<path>

    当设备节点被添加时触发

4.  device-removed-<path>

   当设备节点被移除时添加

5. service-exited-<name>

   会在一个特定的服务退出时触发

Actions后需要跟若干个命令,这些命令如下:

1.  exec <path> [<argument> ]*

  创建和执行一个程序(<path>)。在程序完全执行前,init将会阻塞。由于它不是内置命令,应尽量避免使用exec ,它可能会引起init执行超时。

    2.  export <name> <value>

在全局环境中将 <name>变量的值设为<value>。(这将会被所有在这命令之后运行的进程所继承)

3.  ifup <interface>

   启动网络接口

4.  import <filename>

   指定要解析的其他配置文件。常被用于当前配置文件的扩展

5.  hostname <name>

   设置主机名

6.  chdir <directory>

   改变工作目录

7.  chmod <octal-mode><path>

   改变文件的访问权限

8.  chown <owner><group> <path>

   更改文件的所有者和组

9.  chroot <directory>

  改变处理根目录

10.  class_start<serviceclass>

   启动所有指定服务类下的未运行服务。

11  class_stop<serviceclass>

  停止指定服务类下的所有已运行的服务。

12.  domainname <name>

   设置域名

13.  insmod <path>

   加载<path>指定的驱动模块

14.  mkdir <path> [mode][owner] [group]

   创建一个目录<path> ,可以选择性地指定mode、owner以及group。如果没有指定,默认的权限为755,并属于root用户和 root组。

15. mount <type> <device> <dir> [<mountoption> ]*

   试图在目录<dir>挂载指定的设备。<device> 可以是mtd@name的形式指定一个mtd块设备。<mountoption>包括 "ro"、"rw"、"re

16.  setkey

   保留,暂时未用

17.  setprop <name><value>

   将系统属性<name>的值设为<value>。

18. setrlimit <resource> <cur> <max>

   设置<resource>的rlimit (资源限制)

19.  start <service>

   启动指定服务(如果此服务还未运行)。

20.stop<service>

   停止指定服务(如果此服务在运行中)。

21. symlink <target> <path>

   创建一个指向<path>的软连接<target>。

22. sysclktz <mins_west_of_gmt>

   设置系统时钟基准(0代表时钟滴答以格林威治平均时(GMT)为准)

23.  trigger <event>

  触发一个事件。用于Action排队

24.  wait <path> [<timeout> ]

等待一个文件是否存在,当文件存在时立即返回,或到<timeout>指定的超时时间后返回,如果不指定<timeout>,默认超时时间是5秒。

25. write <path> <string> [ <string> ]*

向<path>指定的文件写入一个或多个字符串。  

Services (服务)是一个程序,他在初始化时启动,并在退出时重启(可选)。Services (服务)的形式如下:

[plain] view
plain
copy

  1. service <name> <pathname> [ <argument> ]*  
  2.       <option>  
  3.       <option>  

例如,下面是一个标准的Service用法

[plain] view
plain
copy

  1. service servicemanager /system/bin/servicemanager  
  2.     class core  
  3.     user system  
  4.     group system  
  5.     critical  
  6.     onrestart restart zygote  
  7.     onrestart restart media  
  8.     onrestart restart surfaceflinger  
  9.     onrestart restart drm  

Services的选项是服务的修饰符,可以影响服务如何以及怎样运行。服务支持的选项如下:

1.  critical

表明这是一个非常重要的服务。如果该服务4分钟内退出大于4次,系统将会重启并进入 Recovery (恢复)模式。

2. disabled

表明这个服务不会同与他同trigger (触发器)下的服务自动启动。该服务必须被明确的按名启动。

3.  setenv <name><value>

在进程启动时将环境变量<name>设置为<value>。

4.  socket <name><type> <perm> [ <user> [ <group> ] ]

   Create a unix domain socketnamed /dev/socket/<name> and pass

   its fd to the launchedprocess.  <type> must be"dgram", "stream" or "seqpacket".

   User and group default to0.

创建一个unix域的名为/dev/socket/<name> 的套接字,并传递它的文件描述符给已启动的进程。<type> 必须是 "dgram","stream" 或"seqpacket"。用户和组默认是0。

5.  user <username>

在启动这个服务前改变该服务的用户名。此时默认为 root。

6.  group <groupname> [<groupname> ]*

在启动这个服务前改变该服务的组名。除了(必需的)第一个组名,附加的组名通常被用于设置进程的补充组(通过setgroups函数),档案默认是root。

7.  oneshot

服务退出时不重启。

8.  class <name>

指定一个服务类。所有同一类的服务可以同时启动和停止。如果不通过class选项指定一个类,则默认为"default"类服务。

9. onrestart

当服务重启,执行一个命令(下详)。

init.rc脚本分析

在上一篇文章中说过,init将动作执行的时间划分为几个阶段,按照被执行的先后顺序依次为:early-init、init、early-boot、boot。在init进程的main()方法中被调用的先后顺序决定了它们的先后(直接原因), 根本原因是:各个阶段的任务不同导致后面的对前面的有依赖,所以这里的先后顺序是不能乱调整的。

@system/core/init/init.c

early-init主要用于设置init进程(进程号为1)的oom_adj的值,以及启动ueventd进程。oom_adj是Linux和Android中用来表示进程重要性的一个值,取值范围为[-17, 15]。在Android中系统在杀死进程时会根据oom_adj和空闲内存大小作为依据,oom_adj越大越容易被杀死。

Android将程序分成以下几类,按照重要性依次降低的顺序:

名 称 oom_adj 解释
FOREGROUD_APP 0 前 台程序,可以理解为你正在使用的程序
VISIBLE_APP 1 用户可见的程序
SECONDARY_SERVER 2 后 台服务,比如说QQ会在后台运行服务
HOME_APP 4 HOME,就是主界面
HIDDEN_APP 7 被 隐藏的程序
CONTENT_PROVIDER 14 内容提供者,
EMPTY_APP 15  空程序,既不提供服务,也不提供内容
on early-init
    # Set init and its forked children's oom_adj.
    write /proc/1/oom_adj -16

    # Set the security context for the init process.
    # This should occur before anything else (e.g. ueventd) is started.
    setcon u:r:init:s0

    start ueventd

这里设置init进程的oom_adj的值为-16.这里要说明的是,我们现在分析的是init.rc文件,在文件头部我们发现还导入了其他的rc脚本。其他rc脚本中的文件结构与init.rc是类似的。在init进程解析rc脚本时,会将所有rc脚本中的配置安装执行阶段一并解析。即:init.rc中的early-init与init,${hardware}.rc中的early-init是一并解析的。

在执行完early-init以后,接下来就是init阶段。在init阶段主要用来:设置环境变量,创建和挂在文件节点。下面是init接的的不分代码截选:

@system/core/rootdir/init.environ.rc.in

# set up the global environment
on init
    export PATH /sbin:/vendor/bin:/system/sbin:/system/bin:/system/xbin
    export LD_LIBRARY_PATH /vendor/lib:/system/lib
    export ANDROID_BOOTLOGO 1
    export ANDROID_ROOT /system
    export ANDROID_ASSETS /system/app
    export ANDROID_DATA /data
    export ANDROID_STORAGE /storage
    export ASEC_MOUNTPOINT /mnt/asec
    export LOOP_MOUNTPOINT /mnt/obb
    export BOOTCLASSPATH %BOOTCLASSPATH%

以前设置环境变量这一段时在init.rc中的,现在放到了init.environ.rc.in,这样代码也更清晰一些。

@system/core/rootdir/init.rc

on init

sysclktz 0

loglevel 3

# Backward compatibility
    symlink /system/etc /etc
    symlink /sys/kernel/debug /d

# Right now vendor lives on the same filesystem as system,
# but someday that may change.
    symlink /system/vendor /vendor

# Create cgroup mount point for cpu accounting
    mkdir /acct
    mount cgroup none /acct cpuacct
    mkdir /acct/uid

    mkdir /system
    mkdir /data 0771 system system
    mkdir /cache 0770 system cache
    mkdir /config 0500 root root

接下来是fs相关的几个过程,它们主要用于文件系统的挂载,下面是截取的一小部分代码:

on post-fs
    # once everything is setup, no need to modify /
    mount rootfs rootfs / ro remount
    # mount shared so changes propagate into child namespaces
    mount rootfs rootfs / shared rec
    mount tmpfs tmpfs /mnt/secure private rec

    # We chown/chmod /cache again so because mount is run as root + defaults
    chown system cache /cache
    chmod 0770 /cache
    # We restorecon /cache in case the cache partition has been reset.
    restorecon /cache

如果你看过以前的版本的init.rc脚本,看到这里会想起,应该还有几行:

   mount yaffs2 mtd@system /system
   mount yaffs2 mtd@userdata /data

这两行用于挂载/system分区和/data分区到yaffs2文件系统。手机领域有多种不同的内存设备,其中NAND闪存设备以其低功耗、重量轻、性能佳等优良特性,受到绝大多数厂商的青睐。NAND闪存采用yaffs2文件系统。

可以看出在Android 4.4中默认已经不再使用yaffs2。在完成文件系统的创建和挂载后,完整的Android根文件系统结构如下:

接下来看一下boot部分,该部分主要用于设置应用程序终止条件,应用程序驱动目录及文件权限等。下面是一部分代码片段:

on boot
# basic network init
    ifup lo
    hostname localhost
    domainname localdomain

# set RLIMIT_NICE to allow priorities from 19 to -20
    setrlimit 13 40 40

# Memory management.  Basic kernel parameters, and allow the high
# level system server to be able to adjust the kernel OOM driver
# parameters to match how it is managing things.
    write /proc/sys/vm/overcommit_memory 1
    write /proc/sys/vm/min_free_order_shift 4
    chown root system /sys/module/lowmemorykiller/parameters/adj
    chmod 0664 /sys/module/lowmemorykiller/parameters/adj
    chown root system /sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree
    chmod 0664 /sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree

    class_start core
    class_start main

在on boot部分,我们可以发现许多”on property:<name> = <value>"的代码片段,这些是根据属性的触发器,但相应的属性满足一定的条件时,就会触发相应的动作。此外,还有许多service字段,service后面第一项表示服务的名称,第二项表示服务的路径,接下来的第2行等是服务的附加内容,配合服务使用,主要包含运行权限、条件以及重启等相关选项。

解析配置文件

前面了解了init.rc脚本的相关内容,接下来我们分析一下init进程是如何解析rc脚本的。首先,在init进程的main()函数中调用init_parse_config_file()函数对属性进行解析,下面就来看一下这个函数:

init_parse_config_file("/init.rc");//解析init.rc配置文件

@system/core/init/init_parser.c

int init_parse_config_file(const char *fn)
{
    char *data;
    data = read_file(fn, 0);
    if (!data) return -1;

    parse_config(fn, data);
    DUMP();
    return 0;
}

read_file(fn, 0)函数将fn指针指向的路径(这里即:/init.rc)所对应的文件读取到内存中,保存为字符串形式,并返回字符串在内存中的地址;然后parse_config会对文件进行解析,生成动作列表(Action List)和服务列表(Service List)。关于read_file()函数的实现在@system/core/init/util.c中。下面是parse_config()的实现:

static void parse_config(const char *fn, char *s)
{
    struct parse_state state;
    struct listnode import_list;//导入链表,用于保持在init.rc中通过import导入的其他rc文件
    struct listnode *node;
    char *args[INIT_PARSER_MAXARGS];
    int nargs;


    nargs = 0;
    state.filename = fn;//初始化filename的值为init.rc文件
    state.line = 0;//初始化行号为0
    state.ptr = s;//初始化ptr指向s,即read_file读入到内存中的init.rc文件的首地址
    state.nexttoken = 0;//初始化nexttoken的值为0
    state.parse_line = parse_line_no_op;//初始化行解析函数


    list_init(&import_list);
    state.priv = &import_list;


    for (;;) {
        switch (next_token(&state)) {
        case T_EOF://如果返回为T_EOF,表示init.rc已经解析完成,则跳到parser_done解析import进来的其他rc脚本
            state.parse_line(&state, 0, 0);
            goto parser_done;
        case T_NEWLINE:
            state.line++;//一行读取完成后,行号加1
            if (nargs) {//如果刚才解析的一行为语法行(非注释等),则nargs的值不为0,需要对这一行进行语法解析
                int kw = lookup_keyword(args[0]);//init.rc中每一个语法行均是以一个keyword开头的,因此args[0]即表示这一行的keyword
                if (kw_is(kw, SECTION)) {
                    state.parse_line(&state, 0, 0);
                    parse_new_section(&state, kw, nargs, args);
                } else {
                    state.parse_line(&state, nargs, args);
                }
                nargs = 0;//复位
            }
            break;
        case T_TEXT://将nexttoken解析的一个text保存到args字符串数组中,nargs的最大值为INIT_PARSER_MAXARGS(64),即init.rc中一行最多不能超过INIT_PARSER_MAXARGS个text(单词)
            if (nargs < INIT_PARSER_MAXARGS) {
                args[nargs++] = state.text;
            }
            break;
        }
    }


parser_done:
    list_for_each(node, &import_list) {
         struct import *import = node_to_item(node, struct import, list);
         int ret;


         INFO("importing '%s'", import->filename);
         ret = init_parse_config_file(import->filename);
         if (ret)
             ERROR("could not import file '%s' from '%s'\n",
                   import->filename, fn);
    }
}

parse_config()函数,代码虽然很短,实际上却比较复杂。接下来将对其进行详细分析。首先看一下struct parse_state的定义:

struct parse_state
{
    char *ptr;//指针,指向剩余的尚未被解析的数据(即:ptr指向当前解析到的位置)
    char *text;//一行文本
    int line; //行号 
    int nexttoken;//下一行的标示,T_EOF标示文件结束,T_TEXT表示需要进行解释的文本,T_NEWLINE标示一个空行或者是注释行
    void *context;//一个action或者service
    void (*parse_line)(struct parse_state *state, int nargs, char **args);//函数指针,指向当前行的解析函数
    const char *filename;//解析的rc文件
    void *priv;//执行import链表的指针
};

next_token()以行为单位分割参数传递过来的字符串。

@system/core/init/parser.c

int next_token(struct parse_state *state)
{
    char *x = state->ptr;
    char *s;


    if (state->nexttoken) {//nexttoken的值为0
        int t = state->nexttoken;
        state->nexttoken = 0;
        return t;
    }


    for (;;) {
        switch (*x) {
        case 0://到底末尾,解析完成
            state->ptr = x;
            return T_EOF;
        case '\n'://换行符,返回T_NEWLINE,表示下一个token是新的一行
            x++;
            state->ptr = x;
            return T_NEWLINE;
        case ' '://忽略空格、制表符等
        case '\t':
        case '\r':
            x++;
            continue;
        case '#'://在当前解析到的字符为#号时,将指针一直移动到#行的末尾,然后判断下一个字符是T_NEWLINE还是T_EOF
            while (*x && (*x != '\n')) x++;//注意x++,当指针移动到#行末尾时,x执行末尾的下一个字符
            if (*x == '\n') {
                state->ptr = x+1;
                return T_NEWLINE;
            } else {
                state->ptr = x;
                return T_EOF;
            }
        default:
            goto text;//解析的为普通文本
        }
    }


textdone://x指向一个单词的开头位置,s指向末尾位置,将s设置为0(C字符串末尾为0),即表示单词结束
    state->ptr = x;
    *s = 0;
    return T_TEXT;
text:
    state->text = s = x;
textresume:
    for (;;) {
        switch (*x) {
        case 0:
            goto textdone;
        case ' ':
        case '\t':
        case '\r':
            x++;
            goto textdone;
        case '\n':
            state->nexttoken = T_NEWLINE;
            x++;
            goto textdone;
        case '"':
            x++;
            for (;;) {
                switch (*x) {
                case 0:
                        /* unterminated quoted thing */
                    state->ptr = x;
                    return T_EOF;
                case '"':
                    x++;
                    goto textresume;
                default:
                    *s++ = *x++;
                }
            }
            break;
        case '\\':
            x++;
            switch (*x) {
            case 0:
                goto textdone;
            case 'n':
                *s++ = '\n';
                break;
            case 'r':
                *s++ = '\r';
                break;
            case 't':
                *s++ = '\t';
                break;
            case '\\':
                *s++ = '\\';
                break;
            case '\r':
                    /* \ <cr> <lf> -> line continuation */
                if (x[1] != '\n') {
                    x++;
                    continue;
                }
            case '\n':
                    /* \ <lf> -> line continuation */
                state->line++;
                x++;
                    /* eat any extra whitespace */
                while((*x == ' ') || (*x == '\t')) x++;
                continue;
            default:
                    /* unknown escape -- just copy */
                *s++ = *x++;
            }
            continue;
        default:
            *s++ = *x++;
        }
    }
    return T_EOF;
}

在parse_config()中通过next_token从rc脚本中解析出一行行的rc语句,下面看一下另一个重要的函数lookup_keyword()的实现:

int lookup_keyword(const char *s)
{
    switch (*s++) {
    case 'c':
    if (!strcmp(s, "opy")) return K_copy;
        if (!strcmp(s, "apability")) return K_capability;
        if (!strcmp(s, "hdir")) return K_chdir;
        if (!strcmp(s, "hroot")) return K_chroot;
        if (!strcmp(s, "lass")) return K_class;
        if (!strcmp(s, "lass_start")) return K_class_start;
        if (!strcmp(s, "lass_stop")) return K_class_stop;
        if (!strcmp(s, "lass_reset")) return K_class_reset;
        if (!strcmp(s, "onsole")) return K_console;
        if (!strcmp(s, "hown")) return K_chown;
        if (!strcmp(s, "hmod")) return K_chmod;
        if (!strcmp(s, "ritical")) return K_critical;
        break;
    case 'd':
        if (!strcmp(s, "isabled")) return K_disabled;
        if (!strcmp(s, "omainname")) return K_domainname;
        break;
    case 'e':
        if (!strcmp(s, "xec")) return K_exec;
        if (!strcmp(s, "xport")) return K_export;
        break;
    case 'g':
        if (!strcmp(s, "roup")) return K_group;
        break;
    case 'h':
        if (!strcmp(s, "ostname")) return K_hostname;
        break;
    case 'i':
        if (!strcmp(s, "oprio")) return K_ioprio;
        if (!strcmp(s, "fup")) return K_ifup;
        if (!strcmp(s, "nsmod")) return K_insmod;
        if (!strcmp(s, "mport")) return K_import;
        break;
    case 'k':
        if (!strcmp(s, "eycodes")) return K_keycodes;
        break;
    case 'l':
        if (!strcmp(s, "oglevel")) return K_loglevel;
        if (!strcmp(s, "oad_persist_props")) return K_load_persist_props;
        break;
    case 'm':
        if (!strcmp(s, "kdir")) return K_mkdir;
        if (!strcmp(s, "ount_all")) return K_mount_all;
        if (!strcmp(s, "ount")) return K_mount;
        break;
    case 'o':
        if (!strcmp(s, "n")) return K_on;
        if (!strcmp(s, "neshot")) return K_oneshot;
        if (!strcmp(s, "nrestart")) return K_onrestart;
        break;
    case 'p':
        if (!strcmp(s, "owerctl")) return K_powerctl;
    case 'r':
        if (!strcmp(s, "estart")) return K_restart;
        if (!strcmp(s, "estorecon")) return K_restorecon;
        if (!strcmp(s, "mdir")) return K_rmdir;
        if (!strcmp(s, "m")) return K_rm;
        break;
    case 's':
        if (!strcmp(s, "eclabel")) return K_seclabel;
        if (!strcmp(s, "ervice")) return K_service;
        if (!strcmp(s, "etcon")) return K_setcon;
        if (!strcmp(s, "etenforce")) return K_setenforce;
        if (!strcmp(s, "etenv")) return K_setenv;
        if (!strcmp(s, "etkey")) return K_setkey;
        if (!strcmp(s, "etprop")) return K_setprop;
        if (!strcmp(s, "etrlimit")) return K_setrlimit;
        if (!strcmp(s, "etsebool")) return K_setsebool;
        if (!strcmp(s, "ocket")) return K_socket;
        if (!strcmp(s, "tart")) return K_start;
        if (!strcmp(s, "top")) return K_stop;
        if (!strcmp(s, "wapon_all")) return K_swapon_all;
        if (!strcmp(s, "ymlink")) return K_symlink;
        if (!strcmp(s, "ysclktz")) return K_sysclktz;
        break;
    case 't':
        if (!strcmp(s, "rigger")) return K_trigger;
        break;
    case 'u':
        if (!strcmp(s, "ser")) return K_user;
        break;
    case 'w':
        if (!strcmp(s, "rite")) return K_write;
        if (!strcmp(s, "ait")) return K_wait;
        break;
    }
    return K_UNKNOWN;
}

lookup_keyword()主要用解析出args中的关键字,这个函数本身没有什么特别,也非常简单,但是其实现方法在我们自己实现类似通过switch等的查找判断时是值得借鉴的,即:先通过单词的首字母将内容分组,在定位到哪一个组后再依次比较。这样就减少了程序中比较的次数,提高了效率。

        case T_NEWLINE:
            state.line++;//一行读取完成后,行号加1
            if (nargs) {//如果刚才解析的一行为语法行(非注释等),则nargs的值不为0,需要对这一行进行语法解析
                int kw = lookup_keyword(args[0]);//init.rc中每一个语法行均是以一个keyword开头的,因此args[0]即表示这一行的keyword
                if (kw_is(kw, SECTION)) {
                    state.parse_line(&state, 0, 0);
                    parse_new_section(&state, kw, nargs, args);
                } else {
                    state.parse_line(&state, nargs, args);
                }
                nargs = 0;//复位
            }
            break;

在parse_config()中,在找的keyword以后,接下来会判断这个keyword是否是section,是则走解析section的逻辑,否则走其他逻辑。下面我们看一下kw_is的实现:

#define kw_is(kw, type) (keyword_info[kw].flags & (type))

可以看出kw_is只不过是一个宏定义,这里又引出了keyword_info,下面让我们一起来看一下keyword的相关定义:

关键字定义

@system/core/init/keywords.h

#ifndef KEYWORD//如果没有定义KEYWORD则执行下面的分支
//声明一些函数,这些函数即Action的执行函数
int do_chroot(int nargs, char **args);
int do_chdir(int nargs, char **args);
int do_class_start(int nargs, char **args);
int do_class_stop(int nargs, char **args);
int do_class_reset(int nargs, char **args);
int do_domainname(int nargs, char **args);
int do_exec(int nargs, char **args);
int do_export(int nargs, char **args);
int do_hostname(int nargs, char **args);
int do_ifup(int nargs, char **args);
int do_insmod(int nargs, char **args);
int do_mkdir(int nargs, char **args);
int do_mount_all(int nargs, char **args);
int do_mount(int nargs, char **args);
int do_powerctl(int nargs, char **args);
int do_restart(int nargs, char **args);
int do_restorecon(int nargs, char **args);
int do_rm(int nargs, char **args);
int do_rmdir(int nargs, char **args);
int do_setcon(int nargs, char **args);
int do_setenforce(int nargs, char **args);
int do_setkey(int nargs, char **args);
int do_setprop(int nargs, char **args);
int do_setrlimit(int nargs, char **args);
int do_setsebool(int nargs, char **args);
int do_start(int nargs, char **args);
int do_stop(int nargs, char **args);
int do_swapon_all(int nargs, char **args);
int do_trigger(int nargs, char **args);
int do_symlink(int nargs, char **args);
int do_sysclktz(int nargs, char **args);
int do_write(int nargs, char **args);
int do_copy(int nargs, char **args);
int do_chown(int nargs, char **args);
int do_chmod(int nargs, char **args);
int do_loglevel(int nargs, char **args);
int do_load_persist_props(int nargs, char **args);
int do_wait(int nargs, char **args);
#define __MAKE_KEYWORD_ENUM__//定义一个宏
/*
 * 定义KEYWORD宏,这里KEYWORD宏中有四个参数,其各自的含义如下:
 * symbol表示keyword的名称(即init.rc中的关键字);
 * flags表示keyword的类型,包括SECTION、COMMAND和OPTION三种类型,其定义在init_parser.c中;
 * nargs表示参数的个数,即:该keyword需要几个参数
 * func表示该keyword所对应的处理函数。
 *
 * KEYWORD宏虽然有四个参数,但是这里只用到了symbol,其中K_##symbol中的##表示连接的意思,
 * 即最后的得到的值为K_symbol。
 */
#define KEYWORD(symbol, flags, nargs, func) K_##symbol,
enum {
    K_UNKNOWN,
#endif
    KEYWORD(capability,  OPTION,  0, 0)//根据上面KEYWORD的宏定义,这一行就变成了K_capability,
    KEYWORD(chdir,       COMMAND, 1, do_chdir)//key_chdir,后面的依次类推
    KEYWORD(chroot,      COMMAND, 1, do_chroot)
    KEYWORD(class,       OPTION,  0, 0)
    KEYWORD(class_start, COMMAND, 1, do_class_start)
    KEYWORD(class_stop,  COMMAND, 1, do_class_stop)
    KEYWORD(class_reset, COMMAND, 1, do_class_reset)
    KEYWORD(console,     OPTION,  0, 0)
    KEYWORD(critical,    OPTION,  0, 0)
    KEYWORD(disabled,    OPTION,  0, 0)
    KEYWORD(domainname,  COMMAND, 1, do_domainname)
    KEYWORD(exec,        COMMAND, 1, do_exec)
    KEYWORD(export,      COMMAND, 2, do_export)
    KEYWORD(group,       OPTION,  0, 0)
    KEYWORD(hostname,    COMMAND, 1, do_hostname)
    KEYWORD(ifup,        COMMAND, 1, do_ifup)
    KEYWORD(insmod,      COMMAND, 1, do_insmod)
    KEYWORD(import,      SECTION, 1, 0)
    KEYWORD(keycodes,    OPTION,  0, 0)
    KEYWORD(mkdir,       COMMAND, 1, do_mkdir)
    KEYWORD(mount_all,   COMMAND, 1, do_mount_all)
    KEYWORD(mount,       COMMAND, 3, do_mount)
    KEYWORD(on,          SECTION, 0, 0)
    KEYWORD(oneshot,     OPTION,  0, 0)
    KEYWORD(onrestart,   OPTION,  0, 0)
    KEYWORD(powerctl,    COMMAND, 1, do_powerctl)
    KEYWORD(restart,     COMMAND, 1, do_restart)
    KEYWORD(restorecon,  COMMAND, 1, do_restorecon)
    KEYWORD(rm,          COMMAND, 1, do_rm)
    KEYWORD(rmdir,       COMMAND, 1, do_rmdir)
    KEYWORD(seclabel,    OPTION,  0, 0)
    KEYWORD(service,     SECTION, 0, 0)
    KEYWORD(setcon,      COMMAND, 1, do_setcon)
    KEYWORD(setenforce,  COMMAND, 1, do_setenforce)
    KEYWORD(setenv,      OPTION,  2, 0)
    KEYWORD(setkey,      COMMAND, 0, do_setkey)
    KEYWORD(setprop,     COMMAND, 2, do_setprop)
    KEYWORD(setrlimit,   COMMAND, 3, do_setrlimit)
    KEYWORD(setsebool,   COMMAND, 2, do_setsebool)
    KEYWORD(socket,      OPTION,  0, 0)
    KEYWORD(start,       COMMAND, 1, do_start)
    KEYWORD(stop,        COMMAND, 1, do_stop)
    KEYWORD(swapon_all,  COMMAND, 1, do_swapon_all)
    KEYWORD(trigger,     COMMAND, 1, do_trigger)
    KEYWORD(symlink,     COMMAND, 1, do_symlink)
    KEYWORD(sysclktz,    COMMAND, 1, do_sysclktz)
    KEYWORD(user,        OPTION,  0, 0)
    KEYWORD(wait,        COMMAND, 1, do_wait)
    KEYWORD(write,       COMMAND, 2, do_write)
    KEYWORD(copy,        COMMAND, 2, do_copy)
    KEYWORD(chown,       COMMAND, 2, do_chown)
    KEYWORD(chmod,       COMMAND, 2, do_chmod)
    KEYWORD(loglevel,    COMMAND, 1, do_loglevel)
    KEYWORD(load_persist_props,    COMMAND, 0, do_load_persist_props)
    KEYWORD(ioprio,      OPTION,  0, 0)
#ifdef __MAKE_KEYWORD_ENUM__
    KEYWORD_COUNT,
};
#undef __MAKE_KEYWORD_ENUM__
#undef KEYWORD//取消KEYWORD宏的定义
#endif

看一下keyword在init_parse.c中是如何被使用的:

#include "keywords.h"

#define KEYWORD(symbol, flags, nargs, func) \
    [ K_##symbol ] = { #symbol, func, nargs + 1, flags, },

struct {
    const char *name;//关键字的名称
    int (*func)(int nargs, char **args);//对应关键字的处理函数
    unsigned char nargs;//参数个数,每个关键字的参数个数是固定的
    unsigned char flags;//关键字属性,包括:SECTION、OPTION和COMMAND,其中COMMAND有对应的处理函数,见keyword的定义。
} keyword_info[KEYWORD_COUNT] = {
    [ K_UNKNOWN ] = { "unknown", 0, 0, 0 },
#include "keywords.h"
};
#undef KEYWORD

#define kw_is(kw, type) (keyword_info[kw].flags & (type))
#define kw_name(kw) (keyword_info[kw].name)
#define kw_func(kw) (keyword_info[kw].func)
#define kw_nargs(kw) (keyword_info[kw].nargs)

从上面的代码我们看到一个很有意思的地方,keyword.h头文件被包含引用了两次。

  • 第一次包含keywords.h时,它声明了一些诸如do_class_start的函数,另外还定义了一个枚举,枚举值为K_class、K_mkdir等关键字。
  • 第二次包含keywords.h后,得到了keyword_info结构体数组,这个keyword_info结构体数组以前定义的枚举值为索引,存储对应的关键字信息。

flags的取值也在init_parse.c中定义:

#define SECTION 0x01
#define COMMAND 0x02
#define OPTION  0x04

在了解了keyword后,下面我们继续来分析rc脚本的解析,让我们回到之前的代码,继续分析。

        case T_NEWLINE:
            state.line++;//一行读取完成后,行号加1
            if (nargs) {//如果刚才解析的一行为语法行(非注释等),则nargs的值不为0,需要对这一行进行语法解析
                int kw = lookup_keyword(args[0]);//init.rc中每一个语法行均是以一个keyword开头的,因此args[0]即表示这一行的keyword
                if (kw_is(kw, SECTION)) {
                    state.parse_line(&state, 0, 0);
                    parse_new_section(&state, kw, nargs, args);
                } else {
                    state.parse_line(&state, nargs, args);
                }
                nargs = 0;//复位
            }
            break;

解析section的函数为parse_new_section,其实现为:

void parse_new_section(struct parse_state *state, int kw,
                       int nargs, char **args)
{
    printf("[ %s %s ]\n", args[0],
           nargs > 1 ? args[1] : "");
    switch(kw) {
    case K_service://解析Service
        state->context = parse_service(state, nargs, args);//当service_list中不存在同名service时,执行新加入service_list中的service
        if (state->context) {//service为新增加的service时,即:<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">service_list中不存在同名service</span>
            state->parse_line = parse_line_service;//制定解析service行的函数为<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">parse_line_service</span>
            return;
        }
        break;
    case K_on://解析section
        state->context = parse_action(state, nargs, args);
        if (state->context) {
            state->parse_line = parse_line_action;
            return;
        }
        break;
    case K_import://解析import
        parse_import(state, nargs, args);
        break;
    }
    state->parse_line = parse_line_no_op;
}

先看一下service的解析:

static void *parse_service(struct parse_state *state, int nargs, char **args)
{
    struct service *svc;//保持Service相关信息
    if (nargs < 3) {
        parse_error(state, "services must have a name and a program\n");
        return 0;
    }
    if (!valid_name(args[1])) {
        parse_error(state, "invalid service name '%s'\n", args[1]);
        return 0;
    }
   //service_list中是否已存在同名service<span style="white-space:pre">	</span>
    svc = service_find_by_name(args[1]);
    if (svc) {//<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">如果已存在同名service则直接返回,不再做其他操作</span>
        parse_error(state, "ignored duplicate definition of service '%s'\n", args[1]);
        return 0;
    }

    nargs -= 2;
    svc = calloc(1, sizeof(*svc) + sizeof(char*) * nargs);
    if (!svc) {
        parse_error(state, "out of memory\n");
        return 0;
    }
    svc->name = args[1];
    svc->classname = "default";//设置classname为“default”
    memcpy(svc->args, args + 2, sizeof(char*) * nargs);
    svc->args[nargs] = 0;
    svc->nargs = nargs;
    svc->onrestart.name = "onrestart";
    list_init(&svc->onrestart.commands);
    list_add_tail(&service_list, &svc->slist);//将service添加到全局链表service_list中
    return svc;
}

init中使用了一个叫做service的结构体来保存与service相关的信息。
@system/core/init/init.h

struct service {
        /* list of all services */
    struct listnode slist;//双向链表

    const char *name;//service的名字
    const char *classname;//service所属class的名字,默认是“default”

    unsigned flags;//service的属性
    pid_t pid;//进程号
    time_t time_started;    /* time of last start 上一次启动的时间*/
    time_t time_crashed;    /* first crash within inspection window 第一次死亡的时间*/
    int nr_crashed;         /* number of times crashed within window 死亡次数*/
    
    uid_t uid;
    gid_t gid;
    gid_t supp_gids[NR_SVC_SUPP_GIDS];
    size_t nr_supp_gids;

    char *seclabel;

    struct socketinfo *sockets;//有些service需要使用socket,socketinfo用来描述socket相关信息
    struct svcenvinfo *envvars;//service一般运行在一个单独的进程中,envvars用来描述创建这个进程时所需的环境变量信息
    //关键字onrestart标示一个OPTION,可是onrestart后面一般跟着COMMAND,下面这个action结构体可用来存储command信息
    struct action onrestart;  /* Actions to execute on restart. */
    
    /* keycodes for triggering this service via /dev/keychord */
    int *keycodes;
    int nkeycodes;
    int keychord_id;

    int ioprio_class;
    int ioprio_pri;

    int nargs;//参数个数
    /* "MUST BE AT THE END OF THE STRUCT" */
    char *args[1];//用于存储参数
}; /*     ^-------'args' MUST be at the end of this struct! */

从parse_service函数可以看出,它的作用就是讲service添加到service_list列表中,并制定解析函数为parse_line_service,也就是说具体的service的解析靠的是parse_line_service方法。

static void parse_line_service(struct parse_state *state, int nargs, char **args)
{
    struct service *svc = state->context;
    struct command *cmd;
    int i, kw, kw_nargs;

    if (nargs == 0) {
        return;
    }

    svc->ioprio_class = IoSchedClass_NONE;

    kw = lookup_keyword(args[0]);
    switch (kw) {
    case K_capability:
        break;
    case K_class:
        if (nargs != 2) {
            parse_error(state, "class option requires a classname\n");
        } else {
            svc->classname = args[1];
        }
        break;
    case K_console:
        svc->flags |= SVC_CONSOLE;
        break;
    case K_disabled:
        svc->flags |= SVC_DISABLED;
        svc->flags |= SVC_RC_DISABLED;
        break;
    case K_ioprio:
        if (nargs != 3) {
            parse_error(state, "ioprio optin usage: ioprio <rt|be|idle> <ioprio 0-7>\n");
        } else {
            svc->ioprio_pri = strtoul(args[2], 0, 8);

            if (svc->ioprio_pri < 0 || svc->ioprio_pri > 7) {
                parse_error(state, "priority value must be range 0 - 7\n");
                break;
            }

            if (!strcmp(args[1], "rt")) {
                svc->ioprio_class = IoSchedClass_RT;
            } else if (!strcmp(args[1], "be")) {
                svc->ioprio_class = IoSchedClass_BE;
            } else if (!strcmp(args[1], "idle")) {
                svc->ioprio_class = IoSchedClass_IDLE;
            } else {
                parse_error(state, "ioprio option usage: ioprio <rt|be|idle> <0-7>\n");
            }
        }
        break;
    case K_group:
        if (nargs < 2) {
            parse_error(state, "group option requires a group id\n");
        } else if (nargs > NR_SVC_SUPP_GIDS + 2) {
            parse_error(state, "group option accepts at most %d supp. groups\n",
                        NR_SVC_SUPP_GIDS);
        } else {
            int n;
            svc->gid = decode_uid(args[1]);
            for (n = 2; n < nargs; n++) {
                svc->supp_gids[n-2] = decode_uid(args[n]);
            }
            svc->nr_supp_gids = n - 2;
        }
        break;
    case K_keycodes:
        if (nargs < 2) {
            parse_error(state, "keycodes option requires atleast one keycode\n");
        } else {
            svc->keycodes = malloc((nargs - 1) * sizeof(svc->keycodes[0]));
            if (!svc->keycodes) {
                parse_error(state, "could not allocate keycodes\n");
            } else {
                svc->nkeycodes = nargs - 1;
                for (i = 1; i < nargs; i++) {
                    svc->keycodes[i - 1] = atoi(args[i]);
                }
            }
        }
        break;
    case K_oneshot:
        svc->flags |= SVC_ONESHOT;
        break;
    case K_onrestart:
        nargs--;
        args++;
        kw = lookup_keyword(args[0]);
        if (!kw_is(kw, COMMAND)) {
            parse_error(state, "invalid command '%s'\n", args[0]);
            break;
        }
        kw_nargs = kw_nargs(kw);
        if (nargs < kw_nargs) {
            parse_error(state, "%s requires %d %s\n", args[0], kw_nargs - 1,
                kw_nargs > 2 ? "arguments" : "argument");
            break;
        }

        cmd = malloc(sizeof(*cmd) + sizeof(char*) * nargs);
        cmd->func = kw_func(kw);
        cmd->nargs = nargs;
        memcpy(cmd->args, args, sizeof(char*) * nargs);
        list_add_tail(&svc->onrestart.commands, &cmd->clist);
        break;
    case K_critical:
        svc->flags |= SVC_CRITICAL;
        break;
    case K_setenv: { /* name value */
        struct svcenvinfo *ei;
        if (nargs < 2) {
            parse_error(state, "setenv option requires name and value arguments\n");
            break;
        }
        ei = calloc(1, sizeof(*ei));
        if (!ei) {
            parse_error(state, "out of memory\n");
            break;
        }
        ei->name = args[1];
        ei->value = args[2];
        ei->next = svc->envvars;
        svc->envvars = ei;
        break;
    }
    case K_socket: {/* name type perm [ uid gid ] */
        struct socketinfo *si;
        if (nargs < 4) {
            parse_error(state, "socket option requires name, type, perm arguments\n");
            break;
        }
        if (strcmp(args[2],"dgram") && strcmp(args[2],"stream")
                && strcmp(args[2],"seqpacket")) {
            parse_error(state, "socket type must be 'dgram', 'stream' or 'seqpacket'\n");
            break;
        }
        si = calloc(1, sizeof(*si));
        if (!si) {
            parse_error(state, "out of memory\n");
            break;
        }
        si->name = args[1];
        si->type = args[2];
        si->perm = strtoul(args[3], 0, 8);
        if (nargs > 4)
            si->uid = decode_uid(args[4]);
        if (nargs > 5)
            si->gid = decode_uid(args[5]);
        si->next = svc->sockets;
        svc->sockets = si;
        break;
    }
    case K_user:
        if (nargs != 2) {
            parse_error(state, "user option requires a user id\n");
        } else {
            svc->uid = decode_uid(args[1]);
        }
        break;
    case K_seclabel:
        if (nargs != 2) {
            parse_error(state, "seclabel option requires a label string\n");
        } else {
            svc->seclabel = args[1];
        }
        break;

    default:
        parse_error(state, "invalid option '%s'\n", args[0]);
    }
}

可以看出parse_line_service中会根据keyword找的对应的keyword的处理函数,具体进程处理。
section的处理与service类似,通过分析init.rc的解析过程,我们知道,所谓的解析就是将rc脚本中的内容通过解析,填充到service_list和action_list中去。那他们是在哪里进行调用的呢,让我们回忆一下init进程中main函数的实现。

    INFO("reading config file\n");
    init_parse_config_file("/init.rc");//解析init.rc配置文件

    action_for_each_trigger("early-init", action_add_queue_tail);

    queue_builtin_action(wait_for_coldboot_done_action, "wait_for_coldboot_done");
    queue_builtin_action(mix_hwrng_into_linux_rng_action, "mix_hwrng_into_linux_rng");
    queue_builtin_action(keychord_init_action, "keychord_init");
    queue_builtin_action(console_init_action, "console_init");

    /* execute all the boot actions to get us started */
    action_for_each_trigger("init", action_add_queue_tail);

    /* skip mounting filesystems in charger mode */
    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);
    }

OK,到这里init.rc脚本的解析就完了。

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