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Android Property System | Android属性系统(文章写的很好。)

标签： androidsystempropertiesmakefilesetter

2012-09-15 09:17 4264人阅读评论(1) 收藏举报

分类：

android（3）

Android Property System | Android属性系统

分类： Android frameworks2012-05-16 16:01 196人阅读评论(0) 收藏举报

从shell中得到属性值： getprop

属性系统是Android的一个重要特性。它作为一个服务运行，管理系统配置和状态。所有这些配置和状态都是属性。每个属性是一个键值对（key/value pair），其类型都是字符串。

从功能上看，属性与windows系统的注册表非常相似。许多android应用程序和库直接或者间接地依赖此特性，以决定它们的运行时行为。例如，adbd进程查询属性服务已确认当前是否运行在模拟器环境中。另一个例子是Java.io.File.pathSpearator，其返回存储于属性服务中的值。

属性系统是如何工作的

属性系统的上层架构如下图所示。

图中有3个进程、一组永久属性文件和一块共享内存区域。共享内存区域是所有属性记录的存储所在。只有属性服务进程才可以写入共享内存区域，它负责从永久文件中加载属性记录并将它们保存在共享内存中。

consumer进程将共享内存加载到其自身的虚拟地址空间并直接访问这些属性。setter进程同样将共享内存加载到其自身的虚拟地址空间，但其不能直接写该内存。当setter试图增加或者更新一个属性时，它将该属性通过unix domain socket发送至属性服务。属性服务代表setter进程将该属性写入共享内存和永久文件中。

属性服务运行于init进程中。init进程首先创建一个共享内存区域，并保存一个指向该区域的描述符fd。init进程将该区域通过使用了MAP_SHARED标志的mmap映射至它自身的虚拟地址空间，这样，任何对于该区域的更新对于所有进程都是可见的。fd和区域大小被存储在一个名为ANDROID_PROPERTY_WORKSPACE的变量中。任何其他进程，比如consumer和setter将使用这个变量来获得fd和尺寸，这样它们就能mmap这个区域到它们自身的虚拟地址空间中。该共享内存区域如下图所示。

在这之后，init进程将从下列文件加载属性：

/default.prop
/system/build.prop
/system/default.prop
/data/local.prop

下一步是启动属性服务。在这一步中，一个unixdomain socket服务被创建。此socket的路径是/dev/socket/property_service，该路径对于其他客户端进程是熟知的。最后，init进程调用poll来等待该socket上的连接事件。

在consumer一边，当它初始化libc（bionic/libc/bionic/libc_common.c__libc_init_common 函数），它将从环境变量中返回fd和尺寸，并映射共享内存到其自身的地址空间（bionic/libc/bionic/system_properties.c __system_properties_init 函数）。在这之后，libcutils可以想读取普通内存那样为consumer读取属性。

目前，属性是不能够被删除的。也就是说，一旦添加了一个属性，它将不能够被删除，其键也不能够被改变。

如何读取/设置属性

Android上有三种主要途径来get/set属性。

1、 native code

当编写本地应用程序时，可以使用property_get和property_set 这两个API来读取/设置属性。要使用它们，我们需要include cutils/properties.h，并链接libcutils库。

2、 java code

在Java包（java.lang.System）中提供有System.getProperty和System.setProperty方法。但值得注意的是，尽管这两个API在语义上等同native函数，但其将数据存储于完全不同的位置。实际上，dalvik VM使用一个哈希表来存储这些属性。所以，用这两个API存储的属性是独立的，不能存取native属性，反之亦然。

然而Android有一个内部隐藏类（@hide，对SDK不可见）android.os.SystemProperties来操纵native属性。其通过jni来存取native属性库。

3、 shell脚本

Android提供getprop和setprop命令行工具来获取和更新属性。其依赖libcutils实现。

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

补充：通过查看property_service.c，我们可以明确以下事实：

1、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所有属性的前缀，以及相对应的存取权限UID。对属性的设置要满足权限要求，同时命名也要在这些定义的范围内。

2、 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。

3、 PROP_NAME_MAX指定了一个属性的key最大允许长度；PROP_VALUE_MAX则指定了value的最大允许长度。

由于对Android 的属性系统不是很了解，所以翻译了这篇文章《Android Property System》。

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 SHaredMEMory）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属性之build.prop生成过程分析

本文简要分析一下build.prop是如何生成的。Android的build.prop文件是在Android编译时刻收集的各种property（LCD density/语言/编译时间, etc.），编译完成之后，文件生成在out/target/product/<board>/system/目录下。在Android运行时刻可以通过property_get()[c/c++域] / SystemProperties_get*()[Java域]读取这些属性值。

build.prop的生成是由make系统解析build/core/Makefile完成。

1)      Makefile中首先定义各种变量，这在下一步执行时会用到。比如：

view plain

    ...
    PRODUCT_DEFAULT_LANGUAGE="$(calldefault-locale-language,$(PRODUCT_LOCALES))" \
    PRODUCT_DEFAULT_REGION="$(calldefault-locale-region,$(PRODUCT_LOCALES))" \
    ...

2)      Makefile中调用build/tools/buildinfo.sh执行脚本，并输出到build.prop

Buildinfo.sh很简单，只是echo一些属性，比如：

view plain

    ...
    echo"ro.product.locale.language=$PRODUCT_DEFAULT_LANGUAGE"
    echo"ro.product.locale.region=$PRODUCT_DEFAULT_REGION"
    ...

而，ro.product.locale.language/ ro.product.locale.region就是些属性，等号后面是值。

3)      Makefile中直接把$(TARGET_DEVICE_DIR)/system.prop的内容追加到build.prop中。

4)      收集ADDITIONAL_BUILD_PROPERTIES中的属性，追加到build.prop中。

ADDITIONAL_BUILD_PROPERTIES又会收集PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES中定义的属性

view plain

    ADDITIONAL_BUILD_PROPERTIES:= \
            $(ADDITIONAL_BUILD_PROPERTIES)\
            $(PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES)

通过build.prop生成过程的分析，可知哪里可以修改原有的属性或加入自己定义属性，那就是2) buildinfo.sh; 3) system.prop; 4) ADDITIONAL_BUILD_PROPERTIES或PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES。不过个人建议改在system.prop或PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES，这对应于具体特定平台或产品的修改