Android SystemProperties设置/取得系统属性的用法总结

1.Android SystemProperties简介

介绍了设置属性须要的权限，已经设置权限的方法。

Systemproperties类在android.os下，但这个类是隐藏的，上层程序开发没法直接使用。其实用java的反射机制是可使用这个类。何谓java反射机制，请自行研究学习，在此不作介绍，放到后续文章中。用JNI的方式，能够绕过Systemproperties这个类，直接本地调用来实现建立、获取及修改系统属性。在此也不作介绍，也放到后续文章中。

 

这篇文章主要介绍android系统属性的命名方式：

建立与修改android属性用Systemproperties.set(name, value)，获取android属性用Systemproperties.get(name)，须要注意的是android属性的名称是有必定的格式要求的，以下：前缀必须用system\core\init\property_service.c中定义的前缀，进行系统属性设置的程序也必须有system或root权限，

如何将android程序的权限提高到system权限？方法是这样的：

一、在AndroidManifest.xml中，在manifest加入android:sharedUserId="android.uid.system"。

二、在Android.mk中，將LOCAL_CERTIFICATE := XXX修改为LOCAL_CERTIFICATE := platform。

通过以上两步就能够把ap的权限提高到system权限了。可是用这种方法提高权限有两个弊端，以下：

一、程序的拥有都必须有程序的源码；

二、程序的拥有都还必须有android开发环境，就是说本身能make整个android系统。

通常能作这两点的，基本上都是开发人员！

2.Android 的系统属性(SystemProperties)设置分析

介绍了取得、设置系统权限的流程。

Android 的系统属性包括两部分：文件保存的持久属性和每次开机导入的cache属性。前者主要保存在下面几个文件中：

bionic/libc/include/sys/_system_properties.h

1     #define PROP_SERVICE_NAME "property_service"
2     #define PROP_PATH_RAMDISK_DEFAULT  "/default.prop"
3     #define PROP_PATH_SYSTEM_BUILD     "/system/build.prop"
4     #define PROP_PATH_SYSTEM_DEFAULT   "/system/default.prop"
5     #define PROP_PATH_LOCAL_OVERRIDE   "/data/local.prop"

后者则经过frameworks/base/core/java/android/os/SystemProperties.java的接口定义，

 1     private static native String native_get(String key);
 2     private static native String native_get(String key, String def);
 3     private static native void native_set(String key, String def);
 4     public static void set(String key, String val) {
 5         if (key.length() > PROP_NAME_MAX) {
 6             throw new IllegalArgumentException("key.length > " + PROP_NAME_MAX);
 7         }
 8         if (val != null && val.length() > PROP_VALUE_MAX) {
 9             throw new IllegalArgumentException("val.length > " +
10                 PROP_VALUE_MAX);
11         }
12         native_set(key, val);
13     }

该接口类在初始化运行环境中注册对应的cpp接口android_os_SystemProperties.cpp，实际操做经过JNI调用的是cpp文件对应的接口：

frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp

1     namespace android {
2     extern int register_android_os_SystemProperties(JNIEnv *env);
3     }

frameworks/base/core/jni/android_os_SystemProperties.cpp

 1     static void SystemProperties_set(JNIEnv *env, jobject clazz, jstring keyJ, jstring valJ)
 2     {
 3         int err;
 4         const char* key;
 5         const char* val;
 6         key = env->GetStringUTFChars(keyJ, NULL);
 7         if (valJ == NULL) {
 8             val = "";       /* NULL pointer not allowed here */
 9         } else {
10             val = env->GetStringUTFChars(valJ, NULL);
11         }
12         err = property_set(key, val);
13         env->ReleaseStringUTFChars(keyJ, key);        
14         if (valJ != NULL) {
15             env->ReleaseStringUTFChars(valJ, val);
16         }
17     }

设置key的value时，须要做鉴权，根据设置程序所在进程的fd获知uid值，好比system server进程能够设置net打头的key，不能够设置gsm打头的key，相关的定义以下：

system/core/include/private/android_filesystem_config.h

1     #define AID_ROOT             0  /* traditional unix root user */
2     #define AID_SYSTEM        1000  /* system server */
3     #define AID_RADIO         1001  /* telephony subsystem, RIL */
4     #define AID_DHCP          1014  /* dhcp client */
5     #define AID_SHELL         2000  /* adb and debug shell user */
6     #define AID_CACHE         2001  /* cache access */
7     #define AID_APP          10000 /* first app user */

system/core/init/property_service.c

 1     #define PERSISTENT_PROPERTY_DIR  "/data/property"
 2     struct {
 3         const char *prefix;
 4         unsigned int uid;
 5     } property_perms[] = {
 6         { "net.rmnet0.",    AID_RADIO },
 7         { "net.gprs.",      AID_RADIO },
 8         { "ril.",           AID_RADIO },
 9         { "gsm.",           AID_RADIO },
10         { "net.dns",        AID_RADIO },
11         { "net.usb0",       AID_RADIO },
12         { "net.",           AID_SYSTEM },
13         { "dev.",           AID_SYSTEM },
14         { "runtime.",       AID_SYSTEM },
15         { "hw.",            AID_SYSTEM },
16         { "sys.",        AID_SYSTEM },
17         { "service.",    AID_SYSTEM },
18         { "wlan.",        AID_SYSTEM },
19         { "dhcp.",        AID_SYSTEM },
20         { "dhcp.",        AID_DHCP },
21         { "debug.",        AID_SHELL },
22         { "log.",        AID_SHELL },
23         { "service.adb.root",    AID_SHELL },
24         { "persist.sys.",    AID_SYSTEM },
25         { "persist.service.",   AID_SYSTEM },
26         { NULL, 0 }
27     };
28     int property_set(const char *name, const char *value)
29     {
30         property_changed(name, value);
31         return 0;
32     }
33     int start_property_service(void)
34     {
35         int fd;
36 
37         load_properties_from_file(PROP_PATH_SYSTEM_BUILD);
38         load_properties_from_file(PROP_PATH_SYSTEM_DEFAULT);
39         load_properties_from_file(PROP_PATH_LOCAL_OVERRIDE);
40         /* Read persistent properties after all default values have been loaded. */
41         load_persistent_properties();
42 
43         fd = create_socket(PROP_SERVICE_NAME, SOCK_STREAM, 0666, 0, 0);
44         if(fd < 0) return -1;
45         fcntl(fd, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
46         fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
47 
48         listen(fd, 8);
49         return fd;
50     }
51     void handle_property_set_fd(int fd)
52     {
53         switch(msg.cmd) {
54         case PROP_MSG_SETPROP:
55             msg.name[PROP_NAME_MAX-1] = 0;
56             msg.value[PROP_VALUE_MAX-1] = 0;
57 
58             if(memcmp(msg.name,"ctl.",4) == 0) {
59                 if (check_control_perms(msg.value, cr.uid)) {
60                     handle_control_message((char*) msg.name + 4, (char*) msg.value);
61                 } else {
62                     ERROR("sys_prop: Unable to %s service ctl [%s] uid: %d pid:%d\n",
63                             msg.name + 4, msg.value, cr.uid, cr.pid);
64                 }
65             } else {
66                 if (check_perms(msg.name, cr.uid)) {
67                     property_set((char*) msg.name, (char*) msg.value);
68                 } else {
69                     ERROR("sys_prop: permission denied uid:%d  name:%s\n",
70                           cr.uid, msg.name);
71                 }
72             }
73             break;
74 
75         default:
76             break;
77         }
78     }

在开机启动后的init操做中，会执行一个loop循环，当检测到有新的设置时，进入设置流程，鉴权失败会提示相关的异常，如sys_prop: permission denied uid:1000  name:gsm.phone.id

system/core/init/init.c

 1     void property_changed(const char *name, const char *value)
 2     {
 3         if (property_triggers_enabled) {
 4             queue_property_triggers(name, value);
 5             drain_action_queue();
 6         }
 7     }
 8     int main(int argc, char **argv)
 9     {
10         parse_config_file("/init.rc");
11         qemu_init();
12         device_fd = device_init();
13         property_init();
14         fd = open(console_name, O_RDWR);
15         property_set_fd = start_property_service();
16         ufds[0].fd = device_fd;
17         ufds[0].events = POLLIN;
18         ufds[1].fd = property_set_fd;
19         ufds[1].events = POLLIN;
20         ufds[2].fd = signal_recv_fd;
21         ufds[2].events = POLLIN;
22         fd_count = 3;
23         for(;;) {
24             if (ufds[0].revents == POLLIN)
25                 handle_device_fd(device_fd);
26 
27             if (ufds[1].revents == POLLIN)
28                 handle_property_set_fd(property_set_fd);
29             if (ufds[3].revents == POLLIN)
30                 handle_keychord(keychord_fd);
31         }
32         return 0;
33     }

3.Android属性系统

介绍了Android中三种方式来设置和获取属性。

Native代码中经过property_get/property_set来读取和设置属性。

属性（property）系统对Android来讲是一个重要的功能。他做为一个系统服务管理着系统的配置和状态，全部的这些系统配置和状态都是属性（property）。属性（property）是一对键/值（key/value）组合，键和值都是字符串类型。整体感受属性系统很是像Windows的注册表的功能。Androd中很是多的应用程序和库直接或者间接的依赖于属性系统，并由此决定其运行期的行为。例如：adbd进程经过属性来决定是否当前运行在模拟器中。再好比：java.io.File.pathSeparator方法返回存储在属性服务中的值。

属性系统怎样工做

    属性系统宏观的结构图以下所示：

    从图中咱们能够看出Android属性系统由有三个进程，一组属性文件和一块共享内存组成。这块共享内存保存着系统中全部的属性记录，只有Property service能写这块共享内存，而且Property service负责将属性文件中的属性记录加载到共享内存中。

    属性读取进程（property consumer）把这块共享内存映射到本身的进程空间，而后直接读取它。属性设置进程（property setter）也加载这块共享到他的进程空间，可是他不能直接写这块共享内存。当他须要增长或者修改属性的时候，经过Unix Socket发生属性给Property service，Property service将表明设置进程写入共享内存和属性文件。

    Property service运行于init进程中。init进程首先建立一块共享内存，并把他的句柄fd存放在这块内存中，init进程经过mmap带MAP_SHARE标志的系统调用，把这块内存映射到他的虚拟空间中，最终这块内存全部的更新将会被全部映射这块共享内存的进程看到。共享内存句柄fd和共享内存大小存储在系统环境变量“ANDROID_PROPERTY_WORKSPACE”中，全部的进程包括属性设置进程和属性读取进程都将经过这个系统环境变量得到共享内存的句柄fd和大小，而后把这块内存映射到他们本身的虚拟空间。共享内存布局以下：

    而后，init进程将会从如下文件中加载属性：

   1: /default.prop

   2: /system/build.prop

   3: /system/default.prop

   4: /data/local.prop

    下一步是启动Property service。这步中，将会建立一个Unix Socket服务器，这个Socket有一个闻名的名称“/dev/socket/property_service”。最后init进入死循环，等待socket的链接请求。

    在读取进程中，当它初始化libc库的时候，将会得到属性系统共享内存的句柄和大小（bionic/libc/bionic/libc_init_common.c __libc_init_common函数）。并把这块共享内存映射到本身的进程虚拟空间中(bionic/libc/bionic/system_properties.c __system_properties_init函数)。这样读取进程将会向访问普通内存同样访问属性系统的共享内存了。

    当前，属性不能被删除。也就是说一旦属性被建立，将不能够被删除，可是它们能够被修改。

怎样得到和设置属性

    在Android中有三种方式来设置和获取属性：

一、Native代码

    当编写Native的程序时，可使用property_get和property_set API来得到和设置属性。使用这两个API必需要包含头文件cutils/properties.h和连接libcutil库。

二、Java代码

    Android在Java库中提供System.getProperty和System.setProperty方法，咱们Java程序能够经过他们来设置和得到属性。

    可是请注意！虽然从语法上面看Java的代码和Native代码很是相近，可是Java版本存储把属性存在其余地方，而不是咱们上面提到的属性系统中。在JVM中有一个hash表来维护Java的属性。因此Java属性和Android属性是不一样的，不能用Java API（System.getProperty和System.setProperty）来设置系统属性。也不能经过Native的方法（property_get和property_set）设置Java的属性。

更新：Andrew指出android.os.SystemProperties能够操做Android系统属性（虽然这个类倾向于内部使用）。这个类经过JNI调用Native的property_get和property_set方法来得到和设置属性。

三、Shell脚本

   Android提供了命令行工具setprop和getprop来设置和获取属性，他们能够在脚本中被使用。

原文：http://rxwen.blogspot.com/2010/01/android-property-system.html

以上翻译自http://rxwen.blogspot.com/2010/01/android-property-system.html，有修正。

http://blog.csdn.net/jackyu613/article/details/6136620

         补充：经过查看property_service.c，咱们能够明确如下事实：

一、  属性名不是随意取的。在property_perms数组中定义了当前系统上可用的全部属性的前缀，以及相对应的存取权限UID。对属性的设置要知足权限要求，同时命名也要在这些定义的范围内。

二、  PA_COUNT_MAX指定了系统（共享内存区域中）最多能存储多少个属性。

三、  PROP_NAME_MAX指定了一个属性的key最大容许长度；PROP_VALUE_MAX则指定了value的最大容许长度。

此外，http://blog.csdn.net/tekkamanitachi/archive/2009/06/18/4280982.aspx 这篇文章翻译了Android的官方文档，从另外一个角度叙述了属性系统，须要者请参看。

property_get/property_set

http://blog.csdn.net/xujianqun/article/details/6363318

每一个属性都有一个名称和值，他们都是字符串格式。属性被大量使用在Android系统中，用来记录系统设置或进程之间的信息交换。属性是在整个系统中全局可见的。每一个进程能够get/set属性。

 

在系统初始化时，Android将分配一个共享内存区来存储的属性。这些是由“init”守护进程完成的，其源代码位于：device/system/init。“init”守护进程将启动一个属性服务。

 

属性服务在“init”守护进程中运行。每个客户端想要设置属性时，必须链接属性服务，再向其发送信息。属性服务将会在共享内存区中修改和建立属性。任何客户端想得到属性信息，能够从共享内存直接读取。这提升了读取性能。 客户端应用程序能够调用libcutils中的API函数以GET/SET属性信息。libcutils的源代码位于：device/libs/cutils。API函数是：

int property_get(const char *key, char *value, const char *default_value);

int property_set(const char *key, const char *value);

 

而libcutils又调用libc中的 __system_property_xxx 函数得到共享内存中的属性。libc的源代码位于：device/system/bionic。

 

属性服务调用libc中的__system_property_init函数来初始化属性系统的共享内存。当启动属性服务时，将从如下文件中加载默认属性：

 

/default.prop

/system/build.prop

/system/default.prop

/data/local.prop

 

属性将会以上述顺序加载。后加载的属性将覆盖原先的值。这些属性加载以后，最后加载的属性会被保持在/data/property中。

 

特别属性 若是属性名称以“ro.”开头，那么这个属性被视为只读属性。一旦设置，属性值不能改变。

 

若是属性名称以“persist.”开头，当设置这个属性时，其值也将写入/data/property。

 

若是属性名称以“net.”开头，当设置这个属性时，“net.change”属性将会自动设置，以加入到最后修改的属性名。（这是很巧妙的。 netresolve模块的使用这个属性来追踪在net.*属性上的任何变化。）

 

属性“ ctrl.start ”和“ ctrl.stop ”是用来启动和中止服务。

 

每一项服务必须在/init.rc中定义.系统启动时，与init守护进程将解析init.rc和启动属性服务。一旦收到设置“ ctrl.start ”属性的请求，属性服务将使用该属性值做为服务名找到该服务，启动该服务。这项服务的启动结果将会放入“ init.svc.<服务名>“属性中 。客户端应用程序能够轮询那个属性值，以肯定结果