Android 的系统属性(SystemProperties)分析

by bob, 2,184 views

以下分析以android 4.03为基础

前言

Android的系统属性相当于windows的注册表，由key和value组成，且都是核心系统的一个基本机制。相对于windows的注册表，Android的系统属性要简单一些，它没有windows注册表的树状结构，而只是一个列表，也就是说没有父子关系。value有string，int，long，boolean，但是设置只能通过字符串方式。

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（目录下）：

/default.prop
/system/build.prop
/system/default.prop
/data/local.prop
/data/property目录下的所有presist属性(以presist.开头)

后者则通过API方式使用。

一、接口

1. JAVA层接口：

包名：android.os

类名：SystemProperties，为隐藏类

接口：

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)

其key长度不能超过31字，val不超过91字
文件：

frameworks/base/core/java/android/os/SystemProperties.java

2.JNI接口

在android_os_SystemProperties.cpp定义，在frameworks/base/core/jni/AndroidRuntime.cpp中注册JNI

3.本地接口

接口：

int property_get(const char *key, char *value, const char *default_value)
/* property_set: returns 0 on success, < 0 on failure
*/
int property_set(const char *key, const char *value)
int property_list(void (*propfn)(const char *key, const char *value, void *cookie), void *cookie)

文件：

system/core/include/cutils/properties.h
system/core/libcutils/properties.c

4. 底层bionic内部接口

除非想修改系统属性机制，可以分析一下

int __system_property_get(const char *name, char *value);
int __system_property_set(const char *key, const char *value);
const prop_info *__system_property_find(const char *name);
int __system_property_read(const prop_info *pi, char *name, char *value);
const prop_info *__system_property_find_nth(unsigned n);

文件：

bionic/libc/include/sys/system_properties.h
bionic/libc/include/sys/_system_properties.h
bionic/libc/bionic/system_properties.c

5. init.rc接口

原始rc文件有

system/core/rootdir/init.rc
device/vendor/platformname/init.devicename.rc

编译后在跑到out/target/product/platformname/root/下

做成image后在out/target/product/platformname/ramdisk.img，有可能由于平台不一样，文件名不一样

设备运行后就是在根目录下的一些init*.rc文件

在init.rc我们可以设置属性，监听属性变化

setprop key valueon property:key=value   do_your_work

实现：

property的处理在init进程中，相关文件

system/core/init/property_service.c
system/core/init/property_service.h

入口函数start_property_service及property_init、load_persist_props

1. 通讯机制：

property_set有两套实现，一套接口3：本地接口的实现,会调用接口4:中的 __system_property_set，__system_property_set通过本地SOCKET: “/dev/socket/property_service” 与init进程中properties服务通讯。

在init进程的system/core/init/property_service.c(h)代码中有另一套property_set实现，仅用于init进程。

2. 安全实现：

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：

权限定义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 */

属性权限表在system/core/init/property_service.c定义，采用白名单方式

struct {    const char *prefix;    unsigned int uid;    unsigned int gid;} property_perms[] = {    { "net.rmnet0.",      AID_RADIO,    0 },    { "net.gprs.",        AID_RADIO,    0 },    { "net.ppp",          AID_RADIO,    0 },    { "net.qmi",          AID_RADIO,    0 },    { "net.lte",          AID_RADIO,    0 },    { "net.cdma",         AID_RADIO,    0 },    { "ril.",             AID_RADIO,    0 },    { "gsm.",             AID_RADIO,    0 },    { "persist.radio",    AID_RADIO,    0 },    { "net.dns",          AID_RADIO,    0 },    { "sys.usb.config",   AID_RADIO,    0 },    { "net.",             AID_SYSTEM,   0 },    { "dev.",             AID_SYSTEM,   0 },    { "runtime.",         AID_SYSTEM,   0 },    { "hw.",              AID_SYSTEM,   0 },    { "sys.",             AID_SYSTEM,   0 },    { "service.",         AID_SYSTEM,   0 },    { "wlan.",            AID_SYSTEM,   0 },    { "dhcp.",            AID_SYSTEM,   0 },    { "dhcp.",            AID_DHCP,     0 },    { "debug.",           AID_SHELL,    0 },    { "log.",             AID_SHELL,    0 },    { "service.adb.root", AID_SHELL,    0 },    { "service.adb.tcp.port", AID_SHELL,    0 },    { "persist.sys.",     AID_SYSTEM,   0 },    { "persist.service.", AID_SYSTEM,   0 },    { "persist.security.", AID_SYSTEM,   0 },    { NULL, 0, 0 }};

通过check_perms函数来检查权限

下面是服务控制权限

struct {    const char *service;    unsigned int uid;    unsigned int gid;} control_perms[] = {    { "dumpstate",AID_SHELL, AID_LOG },    { "ril-daemon",AID_RADIO, AID_RADIO },     {NULL, 0, 0 }};

通过check_control_perms函数来检查权限

3. 监听变化

在修改属性的时候，会通过函数property_changed通知init触发init.rc中的trigger。

4. 属性特殊处理：

1. ctl.开头的属性是控制属性，用于控制系统的本地服务

ctl.start
ctl.stop
ctl.restart

使用语法

ctl.xxx   servicename[:args]

2. ro.开头的属性不能被修改；

3. net.开始的属性(除net.change外)设置，将引发net.change=key的属性设置，被bionic/libc/netbsd/resolv/res_state.c中的代码处理(通过__system_property_find函数)；

4. persist.开始的属性，如果在init.rc和代码中设置，将会被写到/data/property目录下；

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