android 属性系统，SystemProperties 的简介---转载

时间 2019-11-13

标签 android 属性系统 systemproperties 简介转载栏目 Android 繁體版

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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。 html

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。 java

Android toolbox程序
Android toolbox程序提供了两个工具： setprop和getprop获取和设置属性。其使用方法：
getprop <属性名>
setprop <属性名><<属性值> android

Java
在Java应用程序可使用System.getProperty()和System.setProperty()函数获取和设置属性。 shell

Action
默认状况下，设置属性只会使"init"守护程序写入共享内存，它不会执行任何脚本或二进制程序。可是，您能够将您的想要的实现的操做与init.rc中某个属性的变化相关联.例如，在默认的init.rc中有： app

    # adbd on at boot in emulator
    on property:ro.kernel.qemu=1
       start adbd
    on property:persist.service.adb.enable=1
       start adbd
    on property:persist.service.adb.enable=0
       stop adbd socket

这样，若是你设置persist.service.adb.enable为1 ，"init"守护程序就知道须要采起行动：开启adbd服务。 ionic

文章中提到的共享内存就是Android特有的共享方式：ashmen 函数

Ashmem是一个匿名共享内存（Anonymous SHared MEMory）系统，该系统增长了接口所以进程间能够共享具名内存块。举一个例子，系统能够利用Ashmem存储图标，当绘制用户界面的时候多个进程也能够访问。Ashmem优于传统Linux共享内存表如今当共享内存块再也不被用的时候，它为Kernel提供一种回收这些共享内存块的手段。若是一个程序尝试访问Kernel释放的一个共享内存块，它将会收到一个错误提示，而后从新分配内存并重载数据。工具

Android 的系统属性(SystemProperties)设置分析

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 }