Android SystemProperties設置/取得系統屬性的用法總結

1.Android SystemProperties簡介

介紹了設置屬性須要的權限，已經設置權限的方法。

Systemproperties類在android.os下，但這個類是隱藏的，上層程序開發沒法直接使用。其實用java的反射機制是可使用這個類。何謂java反射機制，請自行研究學習，在此不作介紹，放到後續文章中。用JNI的方式，能夠繞過Systemproperties這個類，直接本地調用來實現建立、獲取及修改系統屬性。在此也不作介紹，也放到後續文章中。

 

這篇文章主要介紹android系統屬性的命名方式：

建立與修改android屬性用Systemproperties.set(name, value)，獲取android屬性用Systemproperties.get(name)，須要注意的是android屬性的名稱是有必定的格式要求的，以下：前綴必須用system\core\init\property_service.c中定義的前綴，進行系統屬性設置的程序也必須有system或root權限，

如何將android程序的權限提高到system權限？方法是這樣的：

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

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

通過以上兩步就能夠把ap的權限提高到system權限了。可是用這種方法提高權限有兩個弊端，以下：

一、程序的擁有都必須有程序的源碼；

二、程序的擁有都還必須有android開發環境，就是說本身能make整個android系統。

通常能作這兩點的，基本上都是開發人員！

2.Android 的系統屬性(SystemProperties)設置分析

介紹了取得、設置系統權限的流程。

Android 的系統屬性包括兩部分：文件保存的持久屬性和每次開機導入的cache屬性。前者主要保存在下面幾個文件中：

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"

後者則經過frameworks/base/core/java/android/os/SystemProperties.java的接口定義，

 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     }

該接口類在初始化運行環境中註冊對應的cpp接口android_os_SystemProperties.cpp，實際操做經過JNI調用的是cpp文件對應的接口：

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     }

設置key的value時，須要做鑑權，根據設置程序所在進程的fd獲知uid值，好比system server進程能夠設置net打頭的key，不能夠設置gsm打頭的key，相關的定義以下：

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     }

在開機啓動後的init操做中，會執行一個loop循環，當檢測到有新的設置時，進入設置流程，鑑權失敗會提示相關的異常，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屬性系統

介紹了Android中三種方式來設置和獲取屬性。

Native代碼中經過property_get/property_set來讀取和設置屬性。

屬性（property）系統對Android來講是一個重要的功能。他做爲一個系統服務管理着系統的配置和狀態，全部的這些系統配置和狀態都是屬性（property）。屬性（property）是一對鍵/值（key/value）組合，鍵和值都是字符串類型。整體感受屬性系統很是像Windows的註冊表的功能。Androd中很是多的應用程序和庫直接或者間接的依賴於屬性系統，並由此決定其運行期的行爲。例如：adbd進程經過屬性來決定是否當前運行在模擬器中。再好比：java.io.File.pathSeparator方法返回存儲在屬性服務中的值。

屬性系統怎樣工做

    屬性系統宏觀的結構圖以下所示：

    從圖中咱們能夠看出Android屬性系統由有三個進程，一組屬性文件和一塊共享內存組成。這塊共享內存保存着系統中全部的屬性記錄，只有Property service能寫這塊共享內存，而且Property service負責將屬性文件中的屬性記錄加載到共享內存中。

    屬性讀取進程（property consumer）把這塊共享內存映射到本身的進程空間，而後直接讀取它。屬性設置進程（property setter）也加載這塊共享到他的進程空間，可是他不能直接寫這塊共享內存。當他須要增長或者修改屬性的時候，經過Unix Socket發生屬性給Property service，Property service將表明設置進程寫入共享內存和屬性文件。

    Property service運行於init進程中。init進程首先建立一塊共享內存，並把他的句柄fd存放在這塊內存中，init進程經過mmap帶MAP_SHARE標誌的系統調用，把這塊內存映射到他的虛擬空間中，最終這塊內存全部的更新將會被全部映射這塊共享內存的進程看到。共享內存句柄fd和共享內存大小存儲在系統環境變量「ANDROID_PROPERTY_WORKSPACE」中，全部的進程包括屬性設置進程和屬性讀取進程都將經過這個系統環境變量得到共享內存的句柄fd和大小，而後把這塊內存映射到他們本身的虛擬空間。共享內存佈局以下：

    而後，init進程將會從如下文件中加載屬性：

   1: /default.prop

   2: /system/build.prop

   3: /system/default.prop

   4: /data/local.prop

    下一步是啓動Property service。這步中，將會建立一個Unix Socket服務器，這個Socket有一個聞名的名稱「/dev/socket/property_service」。最後init進入死循環，等待socket的鏈接請求。

    在讀取進程中，當它初始化libc庫的時候，將會得到屬性系統共享內存的句柄和大小（bionic/libc/bionic/libc_init_common.c __libc_init_common函數）。並把這塊共享內存映射到本身的進程虛擬空間中(bionic/libc/bionic/system_properties.c __system_properties_init函數)。這樣讀取進程將會向訪問普通內存同樣訪問屬性系統的共享內存了。

    當前，屬性不能被刪除。也就是說一旦屬性被建立，將不能夠被刪除，可是它們能夠被修改。

怎樣得到和設置屬性

    在Android中有三種方式來設置和獲取屬性：

一、Native代碼

    當編寫Native的程序時，可使用property_get和property_set API來得到和設置屬性。使用這兩個API必需要包含頭文件cutils/properties.h和連接libcutil庫。

二、Java代碼

    Android在Java庫中提供System.getProperty和System.setProperty方法，咱們Java程序能夠經過他們來設置和得到屬性。

    可是請注意！雖然從語法上面看Java的代碼和Native代碼很是相近，可是Java版本存儲把屬性存在其餘地方，而不是咱們上面提到的屬性系統中。在JVM中有一個hash表來維護Java的屬性。因此Java屬性和Android屬性是不一樣的，不能用Java API（System.getProperty和System.setProperty）來設置系統屬性。也不能經過Native的方法（property_get和property_set）設置Java的屬性。

更新：Andrew指出android.os.SystemProperties能夠操做Android系統屬性（雖然這個類傾向於內部使用）。這個類經過JNI調用Native的property_get和property_set方法來得到和設置屬性。

三、Shell腳本

   Android提供了命令行工具setprop和getprop來設置和獲取屬性，他們能夠在腳本中被使用。

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

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

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

         補充：經過查看property_service.c，咱們能夠明確如下事實：

一、  屬性名不是隨意取的。在property_perms數組中定義了當前系統上可用的全部屬性的前綴，以及相對應的存取權限UID。對屬性的設置要知足權限要求，同時命名也要在這些定義的範圍內。

二、  PA_COUNT_MAX指定了系統（共享內存區域中）最多能存儲多少個屬性。

三、  PROP_NAME_MAX指定了一個屬性的key最大容許長度；PROP_VALUE_MAX則指定了value的最大容許長度。

此外，http://blog.csdn.net/tekkamanitachi/archive/2009/06/18/4280982.aspx 這篇文章翻譯了Android的官方文檔，從另外一個角度敘述了屬性系統，須要者請參看。

property_get/property_set

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

每一個屬性都有一個名稱和值，他們都是字符串格式。屬性被大量使用在Android系統中，用來記錄系統設置或進程之間的信息交換。屬性是在整個系統中全局可見的。每一個進程能夠get/set屬性。

 

在系統初始化時，Android將分配一個共享內存區來存儲的屬性。這些是由「init」守護進程完成的，其源代碼位於：device/system/init。「init」守護進程將啓動一個屬性服務。

 

屬性服務在「init」守護進程中運行。每個客戶端想要設置屬性時，必須鏈接屬性服務，再向其發送信息。屬性服務將會在共享內存區中修改和建立屬性。任何客戶端想得到屬性信息，能夠從共享內存直接讀取。這提升了讀取性能。 客戶端應用程序能夠調用libcutils中的API函數以GET/SET屬性信息。libcutils的源代碼位於：device/libs/cutils。API函數是：

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

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

 

而libcutils又調用libc中的 __system_property_xxx 函數得到共享內存中的屬性。libc的源代碼位於：device/system/bionic。

 

屬性服務調用libc中的__system_property_init函數來初始化屬性系統的共享內存。當啓動屬性服務時，將從如下文件中加載默認屬性：

 

/default.prop

/system/build.prop

/system/default.prop

/data/local.prop

 

屬性將會以上述順序加載。後加載的屬性將覆蓋原先的值。這些屬性加載以後，最後加載的屬性會被保持在/data/property中。

 

特別屬性 若是屬性名稱以「ro.」開頭，那麼這個屬性被視爲只讀屬性。一旦設置，屬性值不能改變。

 

若是屬性名稱以「persist.」開頭，當設置這個屬性時，其值也將寫入/data/property。

 

若是屬性名稱以「net.」開頭，當設置這個屬性時，「net.change」屬性將會自動設置，以加入到最後修改的屬性名。（這是很巧妙的。 netresolve模塊的使用這個屬性來追蹤在net.*屬性上的任何變化。）

 

屬性「 ctrl.start 」和「 ctrl.stop 」是用來啓動和中止服務。

 

每一項服務必須在/init.rc中定義.系統啓動時，與init守護進程將解析init.rc和啓動屬性服務。一旦收到設置「 ctrl.start 」屬性的請求，屬性服務將使用該屬性值做爲服務名找到該服務，啓動該服務。這項服務的啓動結果將會放入「 init.svc.<服務名>「屬性中 。客戶端應用程序能夠輪詢那個屬性值，以肯定結果