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基于goldfish跟android2.3.5学习之:开天辟地Android启动机制[二]

热度:53   发布时间:2016-05-01 17:44:46.0
基于goldfish和android2.3.5学习之:开天辟地Android启动机制[二]

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作者:EasyWave                                                                                 时间:2012.07.29

类别:Android系统源码分析                                                              声明:转载,请保留链接

注意:如有错误,欢迎指正。这些是我学习的日志文章......

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在我的博文基于goldfish和android2.3.5学习之:开天辟地Android启动机制[一]中,介绍了整个android系统的启动机制,这次将更深入的详细分析android的uevent的机制以及如何android是如何透过内核传递过来的数据通过uevent建立设备节点以及一些hotplug事件。在Andorid2.3.5源码system/core/init.c函数中ueventd_main()函数。详细的代码如下:

    if (!strcmp(basename(argv[0]), "ueventd"))	//得到运行程序ueventd.rc的全路径名下的ueventd        return ueventd_main(argc, argv);	//如果可以找到ueventd.rc,则执行ueventd_main函数
这里有个函数不得不说,这个函数就是basename函数,这个函数的主要作用就是得到ueventd.rc文件所在路径下的文件名,即ueventd。这个函数的具体的代码如下:

#include <sys/cdefs.h>#include <errno.h>#include <libgen.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <sys/param.h>char* basename(const char*  path){    static char*  bname = NULL;    int           ret;    if (bname == NULL) {        bname = (char *)malloc(MAXPATHLEN);        if (bname == NULL)            return(NULL);    }    ret = basename_r(path, bname, MAXPATHLEN);    return (ret < 0) ? NULL : bname;}
上面这个最终是调用basename_r函数来解析ueventd.rc所在的路径下的ueventd的文件名。这个函数式在bionic/libc/bionic/basename.c中。具体的实现函数却是在basename_r函数中,这个函数也是在bionic/libc/bionic/basename_r.c中来实现的,具体的代码如下:

#include <libgen.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <sys/param.h>int basename_r(const char* path, char*  buffer, size_t  bufflen)//返回路径中文件名的安全函数{    const char *endp, *startp;    int         len, result;    char        temp[2];    /* Empty or NULL string gets treated as "." */    if (path == NULL || *path == '\0') {        startp  = ".";        len     = 1;        goto Exit;    }    /* Strip trailing slashes */    endp = path + strlen(path) - 1;    while (endp > path && *endp == '/')        endp--;    /* All slashes becomes "/" */    if (endp == path && *endp == '/') {        startp = "/";        len    = 1;        goto Exit;    }    /* Find the start of the base */    startp = endp;    while (startp > path && *(startp - 1) != '/')        startp--;    len = endp - startp +1;Exit:    result = len;    if (buffer == NULL) {        return result;    }    if (len > (int)bufflen-1) {        len    = (int)bufflen-1;        result = -1;        errno  = ERANGE;    }    if (len >= 0) {        memcpy( buffer, startp, len );        buffer[len] = 0;    }    return result;}
透过上面的basename_r函数我们可以看出来主要是将目录路径"/"一个一个找出来并且丢弃,最终找到ueventd与strcmp(basename(argv[0]), "ueventd")进行比较,如果找到文件,则进入ueventd_main(argc, argv);进行uevent事件的主循环的处理中。在android2.3.5源码中system/core/rootdir/中ueventd.rc文件如下:

/dev/null                 0666   root       root/dev/zero                 0666   root       root/dev/full                 0666   root       root/dev/ptmx                 0666   root       root/dev/tty                  0666   root       root/dev/random               0666   root       root/dev/urandom              0666   root       root/dev/ashmem               0666   root       root/dev/binder               0666   root       root# logger should be world writable (for logging) but not readable/dev/log/*                0662   root       log# the msm hw3d client device node is world writable/readable./dev/msm_hw3dc            0666   root       root# gpu driver for adreno200 is globally accessible/dev/kgsl                 0666   root       root# these should not be world writable/dev/diag                 0660   radio      radio/dev/diag_arm9            0660   radio      radio/dev/android_adb          0660   adb        adb/dev/android_adb_enable   0660   adb        adb/dev/ttyMSM0              0600   bluetooth  bluetooth/dev/ttyHS0               0600   bluetooth  bluetooth/dev/uinput               0660   system     bluetooth/dev/alarm                0664   system     radio/dev/tty0                 0660   root       system/dev/graphics/*           0660   root       graphics/dev/msm_hw3dm            0660   system     graphics/dev/input/*              0660   root       input/dev/eac                  0660   root       audio/dev/cam                  0660   root       camera/dev/pmem                 0660   system     graphics/dev/pmem_adsp*           0660   system     audio/dev/pmem_camera*         0660   system     camera/dev/oncrpc/*             0660   root       system/dev/adsp/*               0660   system     audio/dev/snd/*                0660   system     audio/dev/mt9t013              0660   system     system/dev/msm_camera/*         0660   system     system/dev/akm8976_daemon       0640   compass    system/dev/akm8976_aot          0640   compass    system/dev/akm8973_daemon       0640   compass    system/dev/akm8973_aot          0640   compass    system/dev/bma150               0640   compass    system/dev/cm3602               0640   compass    system/dev/akm8976_pffd         0640   compass    system/dev/lightsensor          0640   system     system/dev/msm_pcm_out*         0660   system     audio/dev/msm_pcm_in*          0660   system     audio/dev/msm_pcm_ctl*         0660   system     audio/dev/msm_snd*             0660   system     audio/dev/msm_mp3*             0660   system     audio/dev/audience_a1026*      0660   system     audio/dev/tpa2018d1*           0660   system     audio/dev/msm_audpre           0660   system     audio/dev/msm_audio_ctl        0660   system     audio/dev/htc-acoustic         0660   system     audio/dev/vdec                 0660   system     audio/dev/q6venc               0660   system     audio/dev/snd/dsp              0660   system     audio/dev/snd/dsp1             0660   system     audio/dev/snd/mixer            0660   system     audio/dev/smd0                 0640   radio      radio/dev/qemu_trace           0666   system     system/dev/qmi                  0640   radio      radio/dev/qmi0                 0640   radio      radio/dev/qmi1                 0640   radio      radio/dev/qmi2                 0640   radio      radio/dev/bus/usb/*            0660   root       usb/dev/usb_accessory        0660   root       usb# CDMA radio interface MUX/dev/ts0710mux*           0640   radio      radio/dev/ppp                  0660   radio      vpn/dev/tun                  0640   vpn        vpn# sysfs properties/sys/devices/virtual/input/input*   enable      0660  root   input/sys/devices/virtual/input/input*   poll_delay  0660  root   input/sys/devices/virtual/usb_composite/*   enable      0664  root   system

而ueventd_main的代码见下面,现在更深入的来分析下这个函数。这个函数式在system/core/init/ueventd.c

int ueventd_main(int argc, char **argv){    struct pollfd ufd;    int nr;    char tmp[32];    open_devnull_stdio(); //打开/dev/__null,并且重定向stdin、stdout、stderr    log_init(); //打开log文件    INFO("starting ueventd\n");    get_hardware_name(hardware, &revision); //透过/proc/cpuinfo得到当前项目的hardware以及revision    ueventd_parse_config_file("/ueventd.rc"); //解析ueventd.rc文件    snprintf(tmp, sizeof(tmp), "/ueventd.%s.rc", hardware);    ueventd_parse_config_file(tmp); //解析ueventd.xxxxxx.rc文件,比如:goldfish为ueventd.goldfish.rc文件    device_init();    ufd.events = POLLIN;    ufd.fd = get_device_fd();    while(1) {        ufd.revents = 0;        nr = poll(&ufd, 1, -1);        if (nr <= 0)            continue;        if (ufd.revents == POLLIN)               handle_device_fd();    }}

首先来分析下open_devnull_stdio();这个函数,这个主要是打开/dev/null,同时将stdin,stdout,stderr进行重定向,具体的代码如下:

void open_devnull_stdio(void){    int fd;    static const char *name = "/dev/__null__";    if (mknod(name, S_IFCHR | 0600, (1 << 8) | 3) == 0) { //设置节点属性,S_IFCHR:也就是说这是一个字符设备。0600是文件的属性。        fd = open(name, O_RDWR); //打开/dev/__null__设备        unlink(name); //删除一个文件的目录项并减少它的链接数        if (fd >= 0) {  //打开成功            dup2(fd, 0); //重定向stdin            dup2(fd, 1); //重定向stdout            dup2(fd, 2); //重定向stderr            if (fd > 2) { //关闭文件并且返回成功                close(fd);            }            return;        }    }    //否则返回失败    exit(1);}
而log_init();主要是建立一个msg的log文件以记录上面的操作的记录文件。其函数代码如下[这个函数就不深究了,很容易看得懂。代码如下:

void log_init(void){    static const char *name = "/dev/__kmsg__";    if (mknod(name, S_IFCHR | 0600, (1 << 8) | 11) == 0) {        log_fd = open(name, O_WRONLY);        fcntl(log_fd, F_SETFD, FD_CLOEXEC); //设置文件为FD_CLOEXEC,这标志大家可以到网络搜索具体的意思,主要跟exec()函数有关的。        unlink(name);    }}
同时这个函数需要说下,这个函数就是get_hardware_name(hardware, &revision);这个是透过/proc/cpuinfo得到当前硬件的名称和版本,相信做linux和android内核移植和驱动开发的,应该都知道这个命令:cat /proc/cpuinfo 吧,这个可以在自己的开发板上去测试下,看看会出现什么内容。现在重点分析ueventd_parse_config_file("/ueventd.rc");这个函数。这个函数式ueventd的重点之重,函数代码如下:

int ueventd_parse_config_file(const char *fn){    char *data;    data = read_file(fn, 0);    if (!data) return -1;    parse_config(fn, data);    DUMP();    return 0;}

这里面的read_file(fn,0)主要是读取ueventd.rc的文件大小,并且存储在内存中。而parse_config(fn, data);这个才是重点,这是解析ueventd.rc文件的,这个函数是在system/core/init/ueventd_parser.c中,现在来深入的分析这个函数。

static void parse_config(const char *fn, char *s){    struct parse_state state;    char *args[UEVENTD_PARSER_MAXARGS];    int nargs;    nargs = 0;    state.filename = fn;    state.line = 1;    state.ptr = s;    state.nexttoken = 0;    state.parse_line = parse_line_device; //具体的解析device,这是一个回调函数    for (;;) {        int token = next_token(&state); //循环查找ueventd.rc中的/dev/null, /dev/zero等        switch (token) {        case T_EOF:            state.parse_line(&state, 0, 0);  //到了ueventd.rc的末尾的话,做最后的解析,并直接返回            return;        case T_NEWLINE:     //如果到了换了一行的时候,去做ueventd.rc的解析工作            if (nargs) {                state.parse_line(&state, nargs, args);                nargs = 0;            }            break;        case T_TEXT: //如果正在解析本行的数据,详细见ueventd.rc文件            if (nargs < UEVENTD_PARSER_MAXARGS) {                args[nargs++] = state.text;            }            break;        }    }}
这个函数在/dev/的都是只有四个可选参数,而只有在/sys/下的时候多了一个attr的选项,也就是5个选项。具体的解析在parse_line_device函数中的set_device_permission()有详细的处理。具体的代码如下:

void set_device_permission(int nargs, char **args){    char *name;    char *attr = 0;    mode_t perm;    uid_t uid;    gid_t gid;    int prefix = 0;    char *endptr;    int ret;    char *tmp = 0;    if (nargs == 0)        return;    if (args[0][0] == '#')        return;    name = args[0]; //就拿ueventd.rc文件中/dev/null     0666   root    root 和 /sys/devices/virtual/input/input*   enable    0660  root   input 来说吧    if (!strncmp(name,"/sys/", 5) && (nargs == 5)) { //查找/sys/的设备,一般都是有5个参数的。        INFO("/sys/ rule %s %s\n",args[0],args[1]);        attr = args[1]; //因此将args[1]赋值给attr        args++;        nargs--;    }    if (nargs != 4) { //如果参数不对,则直接退出,不解析了,因为出错了。        ERROR("invalid line ueventd.rc line for '%s'\n", args[0]);        return;    }    /* If path starts with mtd@ lookup the mount number. */    if (!strncmp(name, "mtd@", 4)) { //查找是否有mtd分区,如果有这mount mtd分区        int n = mtd_name_to_number(name + 4);        if (n >= 0)            asprintf(&tmp, "/dev/mtd/mtd%d", n);        name = tmp;    } else { //否则就做常规的设备解析        int len = strlen(name);        if (name[len - 1] == '*') {            prefix = 1;            // 如果设备中'*'字符,这告诉add_dev_perms有前缀符号,比如:/dev/input/*  也就是这个有可能会有0,1,2,3等多个。            name[len - 1] = '\0';        }    }    perm = strtol(args[1], &endptr, 8); //将args[1]转换为8进制,比如字符0666转换为真正的整形。    if (!endptr || *endptr != '\0') {        ERROR("invalid mode '%s'\n", args[1]);        free(tmp);        return;    }    ret = get_android_id(args[2]); //得到android_id定义的name,具体见:android_ids表格。    if (ret < 0) {        ERROR("invalid uid '%s'\n", args[2]);        free(tmp);        return;    }    uid = ret; //设置用户id    ret = get_android_id(args[3]); //得到android_id定义的id,具体见:android_ids表格,下一节会深入分析    if (ret < 0) {        ERROR("invalid gid '%s'\n", args[3]);        free(tmp);        return;    }    gid = ret; //设置group的id    add_dev_perms(name, attr, perm, uid, gid, prefix); //添加到链表中。    free(tmp);}

在add_dev_perms()函数中,主要将/dev和/sys/ 分别添加到不同的链表中,具体的函数的实现如下:

int add_dev_perms(const char *name, const char *attr,                  mode_t perm, unsigned int uid, unsigned int gid,                  unsigned short prefix) {    struct perm_node *node = calloc(1, sizeof(*node));    if (!node)        return -ENOMEM;    node->dp.name = strdup(name);    if (!node->dp.name)        return -ENOMEM;    if (attr) {        node->dp.attr = strdup(attr);        if (!node->dp.attr)            return -ENOMEM;    }    node->dp.perm = perm;    node->dp.uid = uid;    node->dp.gid = gid;    node->dp.prefix = prefix;    if (attr)        list_add_tail(&sys_perms, &node->plist);    else        list_add_tail(&dev_perms, &node->plist);    return 0;}

还未完,具体的分析在《基于goldfish和android2.3.5学习之:开天辟地Android启动机制[三]》 来分析。。。。



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