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android 属性系统，SystemProperties 的简介

2011-08-11 10:53 405 查看

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 }

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