Android属性系统简介及使用

2018-03-01  本文已影响0人  lenozhao

属性系统介绍

Android 里有很多属性（property），每个属性都有一个名称和值，他们都是字符串格式。这些属性定义了 Android 系统的一些公共系统属性。借用大神的一句话，系统属性就是 真·全局变量

属性变更的请求时init事件循环处理的另一个事件，在Android平台中，为了让运行中的所有进程共享系统运行时所需要的各种设置值，系统开辟了属性存储区域，并提供了访问该区域的API。属性由键(key)与值(value)构成，其表现形式为“键=值”。

在Android平台中，在访问属性值时，添加了访问权限控制，增强了访问的安全性。系统中所有运行中的进程都可以访问属性值，但仅有init进程才能修改属性值。其他进程修改属性值时，必须向init进程提出请求，最终由init进程负责修改属性值。在此过程中，init进程会先检查各属性的访问权限，而后再修改属性值。

当属性值更改后，若定义在init.rc文件中的某个特定条件得到满足，则与此条件相匹配的动作就会发生，每个动作都有一个触发器，决定动作的执行时间，记录在“on property”关键字后的命令即被执行。

属性系统有什么强大的地方

个人看来属性系统有一下四个优点，当然缺点也很明显，只能支持三种基本类型：string、int、boolean

如何使用系统属性

native

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。

例如：

frameworks/base/cmds/bootanimation/BootAnimation.cpp

...
#include <cutils/properties.h>
...
status_t BootAnimation::readyToRun() {
...
    // If the device has encryption turned on or is in process
    // of being encrypted we show the encrypted boot animation.
    char decrypt[PROPERTY_VALUE_MAX];
    property_get("vold.decrypt", decrypt, "");
...

frameworks/base/cmds/bootanimation/Android.mk

LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \
    libcutils \

具体接口如下：

int property_get(const char *key, char *value, const char *default_value);
int8_t property_get_bool(const char *key, int8_t default_value);
int64_t property_get_int64(const char *key, int64_t default_value);
int32_t property_get_int32(const char *key, int32_t default_value);
int property_set(const char *key, const char *value);
int property_list(void (*propfn)(const char *key, const char *value, void *cookie), void *cookie);

以上就是 properties.h 中申明的所有方法，其中 property_set 返回 0 表示执行成功，返回值 <0 表示失败。

Java

java 层调用 /frameworks/base/core/java/android/os/SystemProperties.java 中的 set 和 get 方法即可设置和获取系统属性

例如：

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java

...
import android.os.SystemProperties;
...
    final void finishBooting() {
    ...
        // Tell anyone interested that we are done booting!
        SystemProperties.set("sys.boot_completed", "1");
...

具体接口如下：

    public static String get(String key) {}
    public static String get(String key, String def) {}
    public static int getInt(String key, int def) {
    public static long getLong(String key, long def) {}
    public static boolean getBoolean(String key, boolean def) {}
    public static void set(String key, String val) {}
    public static void addChangeCallback(Runnable callback) {}

通过 JNI 最终调用的还是 /system/core/libcutils/properties.c 中的 property_get 和 property_set

Shell

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>

可以通过命令adb shell: getprop查看手机上所有属性状态值。

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。

使用时需要注意什么

特殊属性

  1. ro. 属性，它表示只读属性，它一旦被设置就不能被修改；

  2. NET. 属性，顾名思义，就是与网络相关的属性，net.属性中有一个特殊的属性：net.change，它记录了每一次最新设置和更新的net.属性，也就是每次设置和更新net.属性时则会自动的更新net.change属性，net.change属性的value就是这个被设置或者更新的net属性的name。例如我们更新了属性net.bt.name的值，由于net有属性发生了变化，那么属性服务就会自动更新net.change，[将其值设置为net.bt.name]

  3. persist. 属性，以文件的形式保存在/data/property路径下。persist.属性由于将其保存在了用户空间中，所以在property_init中是不能对其更新的，只能将其更新过程交给用户来处理。

  4. ctl. 属性，虽然是以属性的形式来进行设置，其实它的目的是为了启动或关闭它指定的service 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，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。

权限鉴定

只有有权限的进程才能修改属性，要不随便写一个就改系统属性那当黑客也太容易了。权限相关定义在下面两个文件里：

system/core/init/property_service.c

property_perms[] = {
    { "net.rmnet0.",      AID_RADIO,    0 },
    { "net.gprs.",        AID_RADIO,    0 },
    { "net.ppp",          AID_RADIO,    0 },
    { "net.qmi",          AID_RADIO,    0 },
    { "ril.",             AID_RADIO,    0 },
    { "gsm.",             AID_RADIO,    0 },
    { "persist.radio",    AID_RADIO,    0 },
    { "net.dns",          AID_RADIO,    0 },
    { "net.",             AID_SYSTEM,   0 },
    { "dev.",             AID_SYSTEM,   0 },
    { "runtime.",         AID_SYSTEM,   0 },
    { "hw.",              AID_SYSTEM,   0 },
    { "sys.",             AID_SYSTEM,   0 },
    ......

system/core/include/private/android_filesystem_config.h

#define AID_ROOT             0  /* traditional unix root user */
#define AID_SYSTEM        1000  /* system server */
#define AID_RADIO         1001  /* telephony subsystem, RIL */
#define AID_DHCP          1014  /* dhcp client */
#define AID_SHELL         2000  /* adb and debug shell user */
#define AID_CACHE         2001  /* cache access */
#define AID_APP          10000 /* first app user */
......

其实一般应用程序都不会去修改系统属性，所以也不用太在意。

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

通过以上介绍我们可以了解什么是系统属性，如何使用，以及一些需要注意的地方。后面会详细介绍相关原理。

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