android 属性系统，SystemProperties 的简介

来源：互联网发布：php连接mysql失败编辑：程序博客网时间：2024/05/21 09:24

在android系统中，每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。每个进程可以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。每一个客户端想要设置属性时，必须连接属性服务，再向其发送信息。属性服务将会在共享内存区中修改和创建属性。任何客户端想获得属性信息，可以从共享内存直接读取。这提高了读取性能。
客户端应用程序可以调用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 函数获得共享内存中的属性。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，将从以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。这些属性加载之后，最后加载的属性会被保持在/data/property中。

特别属性：
如果属性名称以“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。
如果属性名称以“persist.”开头，当设置这个属性时，其值也将写入/data/property。
如果属性名称以“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 ”是用来启动和停止服务。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作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。客户端应用程序可以轮询那个属性值，以确定结果。

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>

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

Action
默认情况下，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。但是，您可以将您的想要的实现的操作与init.rc中某个属性的变化相关联.例如，在默认的init.rc中有：

    # 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

这样，如果你设置persist.service.adb.enable为1 ，"init"守护程序就知道需要采取行动：开启adbd服务。

文章中提到的共享内存就是Android特有的共享方式：ashmen

Ashmem是一个匿名共享内存（Anonymous SHared MEMory）系统，该系统增加了接口因此进程间可以共享具名内存块。举一个例子，系统可以利用Ashmem存储图标，当绘制用户界面的时候多个进程也可以访问。Ashmem优于传统Linux共享内存表现在当共享内存块不再被用的时候，它为Kernel提供一种回收这些共享内存块的手段。如果一个程序尝试访问Kernel释放的一个共享内存块，它将会收到一个错误提示，然后重新分配内存并重载数据。

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"

后者则通过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，实际操作通过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，需要作鉴权，根据设置程序所在进程的fd获知uid值，比如system server进程可以设置net打头的key，不可以设置gsm打头的key，相关的定义如下：

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操作中，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     }