关于安卓两阶段初始化的疑问

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› Android Studio

首先要说明一下题主不是做安卓的，只是目前在用的安卓主力机有去刷 magisk ，最近心血来潮想研读一下它的实现，顺便就折腾上了 linux 和安卓的初始化流程

最近在研究 magisk 是如何实现 systemless 的，然后就开始研究起了 linux 的启动流程和安卓 10+的两阶段初始化，我先说一下我对这个流程的理解：

在 linux 内核中通过 initrd 将 ramdisk-recovery.img 解压到了 rootfs ，并执行/init ，此时在用户空间进行两阶段初始化，这个/init 文件是编译自 system/core/init 目录。

在第一阶段中会判断 force_normal_boot，然后创建了 /first_stage_ramdisk ，进行了一些准备工作，然后通过 SwithRoot 将 /first_stage_ramdisk 切换为根目录。

后面执行 fsm->DoFirstStageMount()，这里是比较关键的一步，这里会调用 MountPartitions 进而到了 FirstStageMountVBootV2::TrySwitchSystemAsRoot()，这个函数做了下面一些事情：

// If system is in the fstab then we're not a system-as-root device, and in
// this case, we mount system first then pivot to it.  From that point on,
// we are effectively identical to a system-as-root device.
bool FirstStageMountVBootV2::TrySwitchSystemAsRoot() {
    UseDsuIfPresent();
    // Preloading all AVB keys from the ramdisk before switching root to /system.
    PreloadAvbKeys();

    auto system_partition = std::find_if(fstab_.begin(), fstab_.end(), [](const auto& entry) {
        return entry.mount_point == "/system";
    });

    if (system_partition == fstab_.end()) return true;

    if (use_snapuserd_) {
        SaveRamdiskPathToSnapuserd();
    }

    if (!MountPartition(system_partition, false /* erase_same_mounts */)) {
        PLOG(ERROR) << "Failed to mount /system";
        return false;
    }
    if (dsu_not_on_userdata_ && fs_mgr_verity_is_check_at_most_once(*system_partition)) {
        LOG(ERROR) << "check_at_most_once forbidden on external media";
        return false;
    }

    SwitchRoot("/system");

    return true;
}

void SwitchRoot(const std::string& new_root) {
    auto mounts = GetMounts(new_root);

    LOG(INFO) << "Switching root to '" << new_root << "'";

    for (const auto& mount_path : mounts) {
        auto new_mount_path = new_root + mount_path;
        mkdir(new_mount_path.c_str(), 0755);
        if (mount(mount_path.c_str(), new_mount_path.c_str(), nullptr, MS_MOVE, nullptr) != 0) {
            PLOG(FATAL) << "Unable to move mount at '" << mount_path << "' to "
                        << "'" << new_mount_path << "'";
        }
    }

    if (chdir(new_root.c_str()) != 0) {
        PLOG(FATAL) << "Could not chdir to new_root, '" << new_root << "'";
    }

    if (mount(new_root.c_str(), "/", nullptr, MS_MOVE, nullptr) != 0) {
        PLOG(FATAL) << "Unable to move root mount to new_root, '" << new_root << "'";
    }

    if (chroot(".") != 0) {
        PLOG(FATAL) << "Unable to chroot to new root";
    }
}

从这里可以看出是挂载了 system 分区到 /system 目录，然后执行了 SwitchRoot ，其逻辑是通过 /proc/mounts 读取挂载点然后通过 move mount 的方式将其他挂载点重新挂载到了 /system/xxx 下，然后再次通过 move mount 将 /system 切换到 /，最后执行 chroot(".")。

那基于上面的分析我有两点疑问：

SwitchRoot("/system") 之后，为什么还能通过 /system/bin/init 来执行后续的 selinux_setup ？按理说 /system move mount 到 / 后可以看成是将他的内容剪贴到了 / 下，还执行了 chroot(".")，此时应该已经没有了 /system 目录了，那这里是怎么找到 init 文件的？
安卓的两阶段初始化都是在用户空间完成的，从 linux 内核的启动流程上看实际上都还是在 initramfs 。在安卓中已经不需要执行正常 linux 启动流程中的 init_mount 、init_chroot 、try_to_run_init_process 了吗？

magisk

systemless

init

4 条回复 • 2025-03-14 18:32:20 +08:00