android 屬性系統，SystemProperties 的簡介---轉載

時間 2019-11-13

標籤 android 屬性系統 systemproperties 簡介轉載欄目 Android 简体版

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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。 html

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。 java

Android toolbox程序
Android toolbox程序提供了兩個工具： setprop和getprop獲取和設置屬性。其使用方法：
getprop <屬性名>
setprop <屬性名><<屬性值> android

Java
在Java應用程序可使用System.getProperty()和System.setProperty()函數獲取和設置屬性。 shell

Action
默認狀況下，設置屬性只會使"init"守護程序寫入共享內存，它不會執行任何腳本或二進制程序。可是，您能夠將您的想要的實現的操做與init.rc中某個屬性的變化相關聯.例如，在默認的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

這樣，若是你設置persist.service.adb.enable爲1 ，"init"守護程序就知道須要採起行動：開啓adbd服務。 ionic

文章中提到的共享內存就是Android特有的共享方式：ashmen 函數

Ashmem是一個匿名共享內存（Anonymous SHared MEMory）系統，該系統增長了接口所以進程間能夠共享具名內存塊。舉一個例子，系統能夠利用Ashmem存儲圖標，當繪製用戶界面的時候多個進程也能夠訪問。Ashmem優於傳統Linux共享內存表如今當共享內存塊再也不被用的時候，它爲Kernel提供一種回收這些共享內存塊的手段。若是一個程序嘗試訪問Kernel釋放的一個共享內存塊，它將會收到一個錯誤提示，而後從新分配內存並重載數據。工具

Android 的系統屬性(SystemProperties)設置分析

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 }

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