Android属性系统简介【转】
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1、简介
在android 系统中，为统一管理系统的属性，设计了一个统一的属性系统。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。在编译的过程中会将各种系统参数汇总到build.proc 以及default.proc 这两个文件中，主要属性集中在build.proc中。系统在开机后将读取配置信息并构建共享缓冲区，加快查询速度。另外一个方面，SettingsProvider会在系统第一次初始化时(刷机第一次启动)后，将从Defaults.xml中读取数据然后写入数据库Settings.db 目录。并构建一个缓冲系统供其他应用查询。下面将详细讲述。
2、Properties Type
系统属性根据不同的应用类型，分为不可变型，持久型，网络型，启动和停止服务等。
特别属性：
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。
属性名称以“persist.”开头，当设置这个属性时，其值也将写入/data/property。
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。
3、Android toolbox
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
4、Properties Source
原则上，属性的设置可以出现在make android的任何环节。目前Properties 的设置以oppo版本为例：
alps\build\target\board\generic_arm64\ system.prop
alps\build\target\product\core.mk
alps\build\tools\buildinfo.sh
编译好后，被设置的系统属性主要存放在:
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。
\ default.prop 手机厂商自己定制使用
\system\build.prop 系统属性主要存放处
\system\default.prop default properties, 有存放与security 相关的属性
\data\local.prop 目前还没有看到有内置的情况
\data\property下有4个prop文 件：persist.sys.timezone, persist.sys.language, persist.sys.country, persist.sys.localevar， 里面保存着属性名称以“persist.”开头的属性值。用户的persist 开头的属性都会保存副本在这个目录下
5、Properties Run
5.1 Properties init.
在linux kernel 启动时，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：system/core/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。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：system/core/ibcutils。获取和设置属性的代码在properties.c里面，读取属性通过读共享内存得到，设置属性通过发送请求到property_service进行设置。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);
int property_list(void(*propfn)(const char * key, const char * value, void * cookie), void * cookie);
system/core/init. c= > main( ) 进程将调用
= > property_init
= > init_property_area
void property_init( void ) {
//ashmem_area - android shared memory area是android共享内容存的一种方式
//打开ashmem设备,申请一段size大小的kernel空间内存,不去释放,以便供所有用户空间进程共享.
//内核驱动位于linux/mm/ashmem.c文件[luther.gliethttp].
init_property_area( ) ;
//#define PROP_PATH_RAMDISK_DEFAULT "/default.prop"
//从ramdisk中读取default.prop文件,将文件中的所有java环境中使用到的propt释放到
//这个共享内存中.
load_properties_from_file( PROP_PATH_RAMDISK_DEFAULT) ;
}
后面将调用properties_service.c, 启动最原始的properties service.
然后通过libc_init_common. c, 的__system_properties_init函数完成内核的初始化工作。
5.2、属性的访问
如果在C/C++ 层次，则可以使用libcutils 的下列函数来访问。
int property_get(const char *key, char *value, const char *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);
如果在Java 层次，则可以使用System.getProperties/setProperties. 该方法(set/get)实际将调用SystemProperties.java 进行访问，而SystemProperties.java 通过jni 调用libcutils进行访问。
5.3、Enlarge System Property
Android Default System Property 默认是可以存储247笔 properties. 但因为我司有大量的数据被写入到这个system property 中，导致容易出现system property mmap 到kernel ashmem中的缓存ashmem 溢出。一方面需要确认数据是否确实有必要写入System property, 另外一方面，可以扩大缓存的区间。
缓存区间可以分成两大部分(byte), Info Area , Array Area. Info Area 又分成Header 和 Name Mapping Area.
|
8 Header *4 |
|
Every Property Name Mapping * 4 |
|
Every Value row and the max length is 127 |
因为，给出固定的最大笔数N. 缓存定义上要求
#define PA_COUNT_MAX N #define PA_INFO_START ((8+PA_COUNT_MAX) * 4) 最好保证这个值为32的整数倍 #define PA_SZE (PA_INFO_START + (128 * PA_COUNT_MAX))
5.4、控制属性
在system properties 中提供两个特殊的key, ctl.start 和 ctl.stop 来启动和关闭服务。
其API 描述是:
SystemProperties.set(“ctl.start”,serviceName); SystemProperties.set(“ctl.stop”,serviceName);
注意的是，这个serviceName 可在init.rc 中查询
5.5、Init 属性
Init 属性是System properties 中的一种特殊的属性，由init.c 定义，init 会监控定义在init.rc 中的服务，并定义init.svc.xxxx 的System properties.
具体实现，可参考init.c 中的notify_service_state 函数。
我们除了直接ps 来查看这些进程信息外，还可以直接通过查看system properties 来确认这些服务的状态，如
[init.svc.bootlogoupdater]: [stopped] [init.svc.pvrsrvinit]: [stopped] [init.svc.servicemanager]: [running] [init.svc.vold]: [running] [init.svc.netd]: [running] [init.svc.netdiag]: [running] [init.svc.hald]: [running] [init.svc.debuggerd]: [running] [init.svc.zygote]: [running] [init.svc.drmserver]: [running] [init.svc.media]: [running] [init.svc.dbus]: [running] [init.svc.installd]: [running] [init.svc.keystore]: [running] [init.svc.console]: [running] [init.svc.adbd]: [running] [init.svc.ril-daemon]: [running]
5.6 、属性安全性
作为一个共享的缓存系统，并非任何AP 都可以随意去修改其中的属性，针对这些属性，如果进行更改时，会有UID上的约束。
/* White list of permissions for setting property services. */
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 },
{ "sys.powerctl", AID_SHELL, 0 },
{ "service.", AID_SYSTEM, 0 },
{ "wlan.", AID_SYSTEM, 0 },
{ "gps.", AID_GPS, 0 },
{ "bluetooth.", AID_BLUETOOTH, 0 },
{ "dhcp.", AID_SYSTEM, 0 },
{ "dhcp.", AID_DHCP, 0 },
{ "debug.", AID_SYSTEM, 0 },
{ "debug.", AID_SHELL, 0 },
{ "log.", AID_SHELL, 0 },
{ "service.adb.root", AID_SHELL, 0 },
{ "service.adb.tcp.port", AID_SHELL, 0 },
{ "persist.logd.size",AID_SYSTEM, 0 },
{ "persist.sys.", AID_SYSTEM, 0 },
{ "persist.service.", AID_SYSTEM, 0 },
{ "persist.security.", AID_SYSTEM, 0 },
{ "persist.gps.", AID_GPS, 0 },
{ "persist.service.bdroid.", AID_BLUETOOTH, 0 },
{ "selinux." , AID_SYSTEM, 0 },
{ "wc_transport.", AID_BLUETOOTH, AID_SYSTEM },
{ "build.fingerprint", AID_SYSTEM, 0 },
{ "partition." , AID_SYSTEM, 0},
#ifdef DOLBY_UDC
{ "dolby.audio", AID_MEDIA, 0 },
#endif // DOLBY_UDC
#ifdef DOLBY_DAP
// used for setting Dolby specific properties
{ "dolby.", AID_SYSTEM, 0 },
#endif // DOLBY_DAP
{ "sys.audio.init", AID_MEDIA, 0 },
{ NULL, 0, 0 }
};
具体的UID 映射为：
#define AID_RADIO 1001 /* telephony subsystem, RIL */ #define AID_BLUETOOTH 1002 /* bluetooth subsystem */ #define AID_GRAPHICS 1003 /* graphics devices */ #define AID_INPUT 1004 /* input devices */ #define AID_AUDIO 1005 /* audio devices */ #define AID_CAMERA 1006 /* camera devices */ #define AID_LOG 1007 /* log devices */ #define AID_COMPASS 1008 /* compass device */ #define AID_MOUNT 1009 /* mountd socket */ #define AID_WIFI 1010 /* wifi subsystem */ #define AID_ADB 1011 /* android debug bridge (adbd) */ #define AID_INSTALL 1012 /* group for installing packages */ #define AID_MEDIA 1013 /* mediaserver process */ #define AID_DHCP 1014 /* dhcp client */ #define AID_SDCARD_RW 1015 /* external storage write access */ #define AID_VPN 1016 /* vpn system */ #define AID_KEYSTORE 1017 /* keystore subsystem */ #define AID_USB 1018 /* USB devices */ #define AID_DRM 1019 /* DRM server */ #define AID_MDNSR 1020 /* MulticastDNSResponder (service discovery) */ #define AID_GPS 1021 /* GPS daemon */ #define AID_UNUSED1 1022 /* deprecated, DO NOT USE */ #define AID_MEDIA_RW 1023 /* internal media storage write access */ #define AID_MTP 1024 /* MTP USB driver access */ #define AID_UNUSED2 1025 /* deprecated, DO NOT USE */ #define AID_DRMRPC 1026 /* group for drm rpc */ #define AID_NFC 1027 /* nfc subsystem */ #define AID_SDCARD_R 1028 /* external storage read access */ #define AID_CLAT 1029 /* clat part of nat464 */ #define AID_LOOP_RADIO 1030 /* loop radio devices */ #define AID_MEDIA_DRM 1031 /* MediaDrm plugins */ #define AID_PACKAGE_INFO 1032 /* access to installed package details */ #define AID_SDCARD_PICS 1033 /* external storage photos access */ #define AID_SDCARD_AV 1034 /* external storage audio/video access */ #define AID_SDCARD_ALL 1035 /* access all users external storage */ #define AID_LOGD 1036 /* log daemon */ #define AID_SHARED_RELRO 1037 /* creator of shared GNU RELRO files */
即如persist.sys 开头的属性，只能有system user(包括root) 进行修改，其他用户无法进行修改。
这个user id 表定义在\system\core\init\property_service.c和 \system\core\include\private\android_filesystem_config.h 文件中
6、Setting Provider
在android framework 中还定义了Setting Provider 来对一些比较通用的数据进行初始化，并将数据写入Settings.db. 其中直接在Setting Provider 中被初始化的属性写在defaults.xml中：
<resources>
<bool name="def_dim_screen">true</bool>
<integer name="def_screen_off_timeout">60000</integer>
<bool name="def_airplane_mode_on">false</bool>
<!-- Comma-separated list of bluetooth, wifi, and cell. -->
<string name="def_airplane_mode_radios" translatable="false">cell,bluetooth,wifi</string>
<string name="airplane_mode_toggleable_radios" translatable="false">wifi</string>
<bool name="def_auto_time">true</bool>
<bool name="def_accelerometer_rotation">true</bool>
<!-- Default screen brightness, from 0 to 255. 102 is 40%. -->
<integer name="def_screen_brightness">102</integer>
<bool name="def_screen_brightness_automatic_mode">false</bool>
<fraction name="def_window_animation_scale">0%</fraction>
<fraction name="def_window_transition_scale">0%</fraction>
<bool name="def_haptic_feedback">true</bool>
<bool name="def_bluetooth_on">false</bool>
<bool name="def_install_non_market_apps">false</bool>
<!-- Comma-separated list of location providers.
Network location is off by default because it requires
user opt-in via Setup Wizard or Settings.
-->
<string name="def_location_providers_allowed" translatable="false">gps</string>
<bool name="assisted_gps_enabled">true</bool>
<!-- 0 == mobile, 1 == wifi. -->
<integer name="def_network_preference">1</integer>
<bool name="def_usb_mass_storage_enabled">true</bool>
<bool name="def_wifi_on">false</bool>
<bool name="def_networks_available_notification_on">true</bool>
<bool name="def_backup_enabled">false</bool>
<string name="def_backup_transport" translatable="false"></string>
<!-- Default value for whether or not to pulse the notification LED when there is a
pending notification -->
<bool name="def_notification_pulse">true</bool>
<bool name="def_mount_play_notification_snd">true</bool>
<bool name="def_mount_ums_autostart">false</bool>
<bool name="def_mount_ums_prompt">true</bool>
<bool name="def_mount_ums_notify_enabled">true</bool>
<!-- user interface sound effects -->
<integer name="def_power_sounds_enabled">1</integer>
<string name="def_low_battery_sound" translatable="false">
/system/media/audio/ui/LowBattery.ogg
</string>
<integer name="def_dock_sounds_enabled">0</integer>
<string name="def_desk_dock_sound" translatable="false">
/system/media/audio/ui/Dock.ogg
</string>
<string name="def_desk_undock_sound" translatable="false">
/system/media/audio/ui/Undock.ogg
</string>
<string name="def_car_dock_sound" translatable="false">
/system/media/audio/ui/Dock.ogg
</string>
<string name="def_car_undock_sound" translatable="false">
/system/media/audio/ui/Undock.ogg
</string>
<integer name="def_lockscreen_sounds_enabled">0</integer>
<string name="def_lock_sound" translatable="false">
/system/media/audio/ui/Lock.ogg
</string>
<string name="def_unlock_sound" translatable="false">
/system/media/audio/ui/Unlock.ogg
</string>
<!-- Default for Settings.System.VIBRATE_IN_SILENT -->
<bool name="def_vibrate_in_silent">true</bool>
</resources>
SettingsProvider 将通过DatabaseHelper 将这些数据读入Settings.db, 同时SettingsProvider作为控制Settings.db的Provider ，所有对该数据库的操作都要通过它来进行。
其他具体的属性的描述都在Settings.java 这个类中描述。
Settings 为提高访问的效率，建立了cache, 只有当cache 中找不到时，才会调用SettingsProvider去查询Settings.db 数据库。
具体的Setiings.db 中包括的数据库表有:
关键的system表中的数据有:
一般通过修改defaults.xml 和 make 中的配置文件即可。
7 、About Phone Properties.
About Phone中的一些关键属性通过buildinfo.sh 来焊接(make - build), 经过测试，可修改alps\build\tools\buildinfo.sh 来修改显示的情况，整理一下如下：
修改echo "ro.build.display.id=$BUILD_DISPLAY_ID", 把 $BUILD_DISPLAY_ID 修改成其他的名称可改变 Build Nubmer. 注意此时要去除$.
修改echo "ro.product.model=$PRODUCT_MODEL", 把 $PRODUCT_MODEL 修改成其他的名称可改变 Model Nubmer. 注意此时要去除$
修改echo "ro.build.version.release=2.1" , 中的2.1 可改变显示的Firmware version, 这个不建议修改。
Baseband Version 直接写在 modem.img 中，开机后modem 自动推送到Android端，需要专门的tool 才能修改。
Kernel Version 为linux 编译过程中产生, 按照标准的linux格式生成(compile.h), 最后版本信息写在文件/proc/version 下，所有的版本信息即在该文件的第一行，然后使用了一个正则表达式过滤了版本信息中一些字符。
8、About USER Build and Eng Build
在User <-> Eng 版本中自由切换。
郑重声明: 在出厂正式版本的时候，请务必关闭该feature, 不然将导致机器异常容易被root.
1. 首先说明一下User Eng 版本之间的差异
eng This is the default flavor. A plain make is the same as make eng.
• Installs modules tagged with: eng, debug, user, and/or development.
• Installs non-APK modules that have no tags specified.
• Installs APKs according to the product definition files, in addition to tagged APKs.
• ro.secure=0
• ro.debuggable=1
• ro.kernel.android.checkjni=1
• adb is enabled by default.
• Setupwizard is optional
user make user
This is the flavor intended to be the final release bits.
• Installs modules tagged with user.
• Installs non-APK modules that have no tags specified.
• Installs APKs according to the product definition files; tags are ignored for APK modules.
• ro.secure=1
• ro.debuggable=0
• adb is disabled by default.
• Enable dex pre-optimization for all TARGET projects in default to speed up device first boot-up
userdebug make userdebug
The same as user, except:
• Also installs modules tagged with debug.
• ro.debuggable=1
• adb is enabled by default.
2. 从安全角度来将，其差别主要是四个system properties 的设置，在正常情况下，如果不更新boot image, 那么
ro.secure
ro.allow.mock.location
ro.debuggable
是无法被修改的，即在编译的时候就已经决定了
3. 要使得这几个值能够被修改，那么必须修改system properties 的实现，system properties 的实现上，driver 是ashmem, 上次实现是property_service.c， 需要修改的地方有两处。
3.1 check_perms 函数中，增加下面一段，放在这个函数的最前面
//add for user -> root
if(!strcmp(name,"ro.secure") || !strcmp(name,"ro.allow.mock.location") || !strcmp(name,"ro.debuggable") || !strcmp(name,"persist.service.adb.enable")){
return 1;
}
3.2 property_set 函数中屏蔽
/* ro.* properties may NEVER be modified once set */
//for user -> root
// if(!strncmp(name, "ro.", 3)) return -1;
至此，我们已经完全开放了property 中这四个property 的控制权， 当然如果您还想稍微加以控制，您可以增加pid, uid 等的控制，减小这个权限范围。
4. 编写一个Application, 来实现自由调控，您可以创建一个简单的Application, 里面包括这个Activity 即可。
package com.example.user2root;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.SystemProperties;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.Toast;
/**
*
* This is a demo for User To Root.
* If you use this app, you MUST open system properties write security.
*
*/
public class User2rootActivity extends Activity {
/** Called when the activity is first created. */
private Button mRootButton;
private Button mUserButton;
private static final String RO_SECURE = "ro.secure";
private static final String RO_ALLOW_MOCK_LOCATION="ro.allow.mock.location";
private static final String RO_DEBUG = "ro.debuggable";
private static final String ADB_ENABLE = "persist.service.adb.enable";
private OnClickListener mRootListener = new Button.OnClickListener(){
@Override
public void onClick(View v) {
SystemProperties.set(ADB_ENABLE, "1");
SystemProperties.set(RO_SECURE, "0");
SystemProperties.set(RO_ALLOW_MOCK_LOCATION,"1" );
SystemProperties.set(RO_DEBUG, "1");
Toast.makeText(User2rootActivity.this, "Update to Root Success", Toast.LENGTH_LONG).show();
}
};
private OnClickListener mUserListener = new Button.OnClickListener(){
@Override
public void onClick(View v) {
SystemProperties.set(ADB_ENABLE, "0");
SystemProperties.set(RO_SECURE, "1");
SystemProperties.set(RO_ALLOW_MOCK_LOCATION,"0" );
SystemProperties.set(RO_DEBUG, "0");
Toast.makeText(User2rootActivity.this, "Update to User Success", Toast.LENGTH_LONG).show();
}
};
protected void findViews(){
this.mRootButton = (Button) this.findViewById(R.id.root);
this.mUserButton = (Button) this.findViewById(R.id.user);
}
protected void setActionListener() {
this.mRootButton.setOnClickListener(this.mRootListener);
this.mUserButton.setOnClickListener(this.mUserListener);
}
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
this.findViews();
this.setActionListener();
}
}
至此已经完成了全部的工作，把这个apk 编译进去后，您将发现您可以自由的切换user eng 了。
