Android平台上使用属性系统(property system)

在使用Android的属性系统(property system)时遇到了一些问题，结合此次经历，对属性系统的使用做以简单介绍。

一、Property系统简介

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。

二、Property系统使用

使用property系统，首先需要包含头文件<cutils/properties.h>，同时需要在Android.mk文件中加入库libcutils。

具体的使用实例如下：

property_set("hw.jpeg.path", "/data/test.jpg");
    char propBuf[PROPERTY_VALUE_MAX];
    property_get("hw.jpeg.path ", propBuf, "");
    LOGI("property_get: %s.", propBuf);

Property系统的使用很简单，这里需要说明的，只有一个问题，那就是属性名称。

三、Property系统的属性名称

Property系统中使用的属性名称有一定的命名规则。

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。

另外，还有其他的前缀；在介绍这些前缀之前，我们先来看点别的东西。

在文件system/core/init/property_service.h中，有如下两个函数定义：

extern void handle_property_set_fd(int fd);

extern int property_set(const char *name, const char *value);

它们的实现都位于system/core/init/property_service.c。

另外在system/core/init/init.c中，有如下code：

int main(int argc, char **argv)

{

……

for(;;) {

……

if (ufds[0].revents == POLLIN)

handle_device_fd(device_fd);

if (ufds[1].revents == POLLIN)

handle_property_set_fd(property_set_fd);

if (ufds[3].revents == POLLIN)

handle_keychord(keychord_fd);

}

……

}

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:1013 name:hw.jpeg.path

这里得介绍一下函数handle_property_set_fd()，其实现为：

void handle_property_set_fd(int fd)

{

prop_msg msg;

……

switch(msg.cmd) {

case PROP_MSG_SETPROP:

msg.name[PROP_NAME_MAX-1] = 0;

msg.value[PROP_VALUE_MAX-1] = 0;

if(memcmp(msg.name,"ctl.",4) == 0) {

if (check_control_perms(msg.value, cr.uid, cr.gid)) {

handle_control_message((char*) msg.name + 4, (char*) msg.value);

} else {

ERROR("sys_prop: Unable to %s service ctl [%s] uid: %d pid:%d/n",

msg.name + 4, msg.value, cr.uid, cr.pid);

}

} else {

if (check_perms(msg.name, cr.uid, cr.gid)) {

property_set((char*) msg.name, (char*) msg.value);

} else {

ERROR("sys_prop: permission denied uid:%d name:%s/n",

cr.uid, msg.name);

}

break;

default:

break;

}

其中check_perms()的实现如下：

static int check_perms(const char *name, unsigned int uid, int gid)

{

int i;

if (uid == 0)

return 1;

if(!strncmp(name, "ro.", 3))

name +=3;

for (i = 0; property_perms[i].prefix; i++) {

int tmp;

if (strncmp(property_perms[i].prefix, name,

strlen(property_perms[i].prefix)) == 0) {

if ((uid && property_perms[i].uid == uid) ||

(gid && property_perms[i].gid == gid)) {

return 1;

}

return 0;

}

通过这两个函数，我们可以知道，我们所设置的属性名称hw.jpeg.path会与结构体property_perms中的前缀做比较，如果满足，则又会比较uid。

结构体property_perms的定义如下：

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 },

{ "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 },

{ "service.", AID_SYSTEM, 0 },

{ "wlan.", AID_SYSTEM, 0 },

{ "dhcp.", AID_SYSTEM, 0 },

{ "dhcp.", AID_DHCP, 0 },

{ "vpn.", AID_SYSTEM, 0 },

{ "vpn.", AID_VPN, 0 },

{ "debug.", AID_SHELL, 0 },

{ "log.", AID_SHELL, 0 },

{ "service.adb.root", AID_SHELL, 0 },

{ "persist.sys.", AID_SYSTEM, 0 },

{ "persist.service.", AID_SYSTEM, 0 },

{ "persist.security.", AID_SYSTEM, 0 },

{ NULL, 0, 0 }

};

此时，我们就知道hw.在property_perms中是存在的，那么uid是否能匹配呢？我们看到hw.对应的uid为AID_SYSTEM。

AID_SYSTEM的定义位于：

system/core/include/private/android_filesystem_config.h

#define AID_SYSTEM 1000 /* system server */

#define AID_RADIO 1001 /* telephony subsystem, RIL */

#define AID_DHCP 1014 /* dhcp client */

#define AID_VPN 1016 /* vpn system */

#define AID_SHELL 2000 /* adb and debug shell user */

当我们使用属性名称为hw.jpeg.path时，那我们的应用程序的uid必须为1000，否则在函数handle_property_set_fd()中就会报出类似这样的错误：

sys_prop: permission denied uid:1013 name:hw.jpeg.path

四、使应用程序具有AID_SYSTEM的UID

那如何使应用程序的uid变为1000呢？

由于我可以在Android系统源码的环境下用make来编译，所以需要做如下几步：

l 在应用程序的AndroidManifest.xml文件中的manifest节点中加入属性：

android:sharedUserId="android.uid.system"；

通过Shared User id，拥有同一个User id的多个APK可以配置成运行在同一个进程中。那么把程序的UID配成android.uid.system，也就是要让程序运行在系统进程中，这样就有权限来设置前缀为hw.的属性了。

l 修改Android.mk文件，加入LOCAL_CERTIFICATE := platform；

加入UID还不够，如果这时候安装APK的话发现无法安装，提示签名不符，原因是程序想要运行在系统进程中还要有目标系统的platform. key，就是platform.pk8和platform.x509.pem两个文件。通过这样的设置，系统才可以拿到platform.pk8和platform.x509.pem两个文件。使用这两个key签名后apk才真正可以放入系统进程中。

然后使用mm命令来编译，生成的apk的uid就会成为1000。在去调用

property_set("hw.jpeg.path", "/data/test.jpg");就不会有问题了。

另外需要说明的是，property_get()函数的使用是没有这样的限制的。

如果需要深入地了解property系统，可以参考如下文章：

Android Property System | Android属性系统

http://blog.csdn.net/jackyu613/archive/2011/01/13/6136620.aspx

Android 的属性系统（翻译）

http://blog.csdn.net/tekkamanitachi/archive/2009/06/18/4280982.aspx

Android Property System | Android属性系统

http://www.bangchui.org/read.php?tid=13375

Android中如何修改系统时间（应用程序获得系统权限）

http://dev.10086.cn/blog/?uid-49302-action-viewspace-itemid-907

Android 的系统属性(SystemProperties)设置分析

http://blog.csdn.net/netpirate/archive/2009/11/11/4799272.aspx

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Date：2011/5/14
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