Android 源码学习之init进程

Boot ROM - Boot Read-Only-Memory

在AOSP源码中，system/core/init/main.cpp 里的 main 函数是整个Android用户空间的起点 。它是在Linux内核启动完成后，由内核直接调用的第一个也是唯一一个用户空间进程。

具体时机和调用链条如下：

graph TB subgraph A["Linux 内核启动流程 (kernel/init/main.c)"] A1["start_kernel()"] --> A2["arch_call_rest_init()"] A2 --> A3["rest_init()"] A3 --> A4["kernel_init()"] end subgraph B["关键函数说明"] A1 --> B1["内核主入口点
完成核心子系统初始化
内存管理、调度器、中断等"] A2 --> B2["体系结构相关的
rest_init调用点"] A3 --> B3["创建关键内核线程
- 启动kernel_init(PID=1)
- 启动kthreadd(PID=2)
- 进入idle循环"] A4 --> B4["内核初始化线程
准备用户空间环境
最终执行用户空间init进程"] end subgraph C["与Android的关系"] A4 --> C1["通过execve执行
/system/bin/init"] C1 --> C2["Android init进程
system/core/init/main.cpp"] C2 --> C3["main()"] C3 --> C4["FirstStageMain()"] end subgraph D["关键函数说明"] C3 --> D1["init进程代码入口"] end style A fill:#e1f5fe style B fill:#f3e5f5 style C fill:#e8f5e8 style A1 fill:#ffeb3b style A4 fill:#ff9800

调用时机

1. Linux内核启动：设备上电后，Bootloader会加载Linux内核到内存并启动它。
2. 内核初始化：内核进行自身的一系列初始化工作，包括驱动、内存管理等。
3. 挂载根文件系统 ：内核挂载初始RAM磁盘（initramfs）或者（在Android中常见的）直接挂载系统分区作为根文件系统。
4. 启动第一个用户空间进程 ：内核在完成所有核心初始化后，会尝试执行一个名为 init 的程序。这个程序的路径是在内核编译时指定的，通常就是根文件系统下的 /init。

调用过程

这个调用过程是由内核代码直接写死的，其逻辑大致如下：

1. 内核入口点 ：在内核源码的 init/main.c 中，kernel_init 函数负责启动第一个用户空间进程。
2. 尝试执行 ：内核会尝试执行 /sbin/init， /etc/init， /bin/init 等路径。
3. 回退方案 ：如果上述路径都失败了，内核会尝试执行 /bin/sh 作为回退。
4. 在Android中的情况 ：在AOSP编译后，生成的 init 可执行文件被直接放置在了根文件系统的根目录下，即 /init。因此，内核会成功找到并执行它。

这个 /init 程序，就是由 system/core/init/ 目录下的源码编译而成的。

main.cpp 中的 main 函数

所以，main 函数的调用时机非常明确：在Linux内核完成自身初始化，并准备将控制权交给用户空间的那一刻，由内核直接调用。

它的执行流程可以简化为：

// system/core/init/main.cpp

int main(int argc, char** argv) {
    // 1. 处理内核命令行参数，例如 `androidboot.selinux=permissive`
    // 2. 创建必要的目录并挂载文件系统 (如 /dev, /proc, /sys 等)
    // 3. 初始化 Kernel Logging (kmsg)
    // 4. 进行第一次阶段初始化 (First Stage Mount) - 主要在 recovery 或 ramdisk 环境中
    // 5. 如果不是在 First Stage，则执行核心的 init 逻辑
    return FirstStageMain(argc, argv); // 或者 SecondStageMain(argv)
}

在现代Android系统中（尤其是使用了动态分区和A/B更新的设备），init的启动被分成了多个阶段：

• First Stage Init ：在内核还挂载着初始 rootfs 时运行，主要负责挂载真正的系统分区、vendor分区等，并为第二阶段的init设置好环境。
• Second Stage Init ：在必要的分区被挂载后，系统会 execv 重新执行位于新系统分区上的 /system/bin/init，进入第二阶段。这个阶段会建立完整的Android运行环境，包括启动属性服务、解析init.rc脚本、启动守护进程、Zygote等。

总结

项目	说明
调用者	Linux 内核
调用时机	内核完成所有内部初始化之后，准备切换到用户空间时
调用方式	内核通过execve 系统调用执行根文件系统中的 /init 程序
程序路径	在设备根文件系统中为/init，在AOSP源码中位于 system/core/init/

因此，init 进程的PID永远是1，它是所有其他用户空间进程的祖先进程。它的 main 函数是Android系统用户空间的绝对起点。

---- 后续讲解FirstStageMain()相关流程----