Android(安卓)Property
本文将从下面三方面简单分析总结android property:
- Property的使用方式
- Property文件的加载
- Property的存储
1. Property的使用方式
在工作中经常通过下面三种方式使用property:
1.1 code里面使用SystemProperties.java和properties.cpp
SystemProperties.java为Jave层提供了下面的方法:
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){...}
system/core/libcutils/properties.cpp给Native层提供了下面的API:
int property_set(const char *key, const char *value) {...}int property_get(const char *key, char *value, const char *default_value) {...}int8_t property_get_bool(const char *key, int8_t default_value) {...}static intmax_t property_get_imax(const char *key, intmax_t lower_bound, intmax_t upper_bound, intmax_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){...}
1.2 adb 命令
adb的方式为我们调式提供了方便。
[格式]
adb shell getprop [proptery_name]
adb shell setprop propterty_name value
[例子]
adb shell getprop ro.build.type
adb shell setprop persist.log.tag.ImsManager V
1.3 通过文件设置默认property;将property放在文件中,init进程去加载文件。
前两种方式可以读取所有的property;但是在写方面,对于ro.* property这种write-once的property是不能覆盖的。
2. Property文件的加载
Property的初始化,以及相关propety文件的加载都在Init进程中完成。所以这部分内容从init进程的main函数开始。按照main函数中的code顺序,主要内容如下:
- Property area初始化
- 加载default property文件
- 创建property service
- 加载解析rc文件
- 执行rc文件中的action; system property, persistent property和override property文件会在这个过程中相继被加载。
main函数会调用proprerty_service.cpp中的property_init()函数来初始化property area。
void property_init() { if (__system_property_area_init()) { LOG(ERROR) << "Failed to initialize property area"; exit(1); }}
property_init函数调用了System_properties.cpp中的__system_property_area_init()函数。后者又先后调用了initialize_properties()和map_system_property_area函数。
initialize_properties()函数:
initialize_properties会尝试加载"/property_contexts", 如果失败会尝试加载/system 和/vendor下对应的文件, 看来从Android O开始/property_contexts文件已经不再使用, 取而代之的是/plat_property_contexts。 "/property_contexts"等文件为property prefix分配了security context,用来控制set权限。
property_contexts内容如下:
...sys.usb.config u:object_r:system_radio_prop:s0ril. u:object_r:radio_prop:s0ro.ril. u:object_r:radio_prop:s0gsm. u:object_r:radio_prop:s0...
static bool initialize_properties() { // If we do find /property_contexts, then this is being // run as part of the OTA updater on older release that had // /property_contexts - b/34370523 if (initialize_properties_from_file("/property_contexts")) {//加载"/property_contexts" return true; } // Use property_contexts from /system & /vendor, fall back to those from / if (access("/system/etc/selinux/plat_property_contexts", R_OK) != -1) { //如果可以访问/system/etc/selinux/plat_property_contexts,就去加载解析文件。 if (!initialize_properties_from_file("/system/etc/selinux/plat_property_contexts")) { return false;//这里如果解析失败就直接返回了,不再加载其他路径下的文件。 } // Don't check for failure here, so we always have a sane list of properties. // E.g. In case of recovery, the vendor partition will not have mounted and we // still need the system / platform properties to function. //这里去加载/vendor/etc/selinux/nonplat_property_contexts, 但是不care结果。 initialize_properties_from_file("/vendor/etc/selinux/nonplat_property_contexts"); } else { //如果/system没有配置property_contexts文件,那么加载//plat_property_contexts if (!initialize_properties_from_file("/plat_property_contexts")) { return false; } initialize_properties_from_file("/nonplat_property_contexts"); } return true;}/*initialize_properties_from_file负责解析property_contexts文件中的内容,*将property前缀存在prefixes指向的链表中,将context存在contexts指向的链表中。*/static bool initialize_properties_from_file(const char* filename) { FILE* file = fopen(filename, "re"); if (!file) { return false; } char* buffer = nullptr; size_t line_len; char* prop_prefix = nullptr; char* context = nullptr; while (getline(&buffer, &line_len, file) > 0) { int items = read_spec_entries(buffer, 2, &prop_prefix, &context); if (items <= 0) { continue; } if (items == 1) { free(prop_prefix); continue; } /* * init uses ctl.* properties as an IPC mechanism and does not write them * to a property file, therefore we do not need to create property files * to store them. */ if (!strncmp(prop_prefix, "ctl.", 4)) { free(prop_prefix); free(context); continue; } auto old_context = list_find(contexts, [context](context_node* l) { return !strcmp(l->context(), context); }); if (old_context) { list_add_after_len(&prefixes, prop_prefix, old_context); } else { list_add(&contexts, context, nullptr); list_add_after_len(&prefixes, prop_prefix, contexts); } free(prop_prefix); free(context); } free(buffer); fclose(file); return true;}
map_system_property_area函数:
在看map_system_property_area(…)函数之前,我们先看下__system_property_area_init()函数。
int __system_property_area_init() { free_and_unmap_contexts(); //property_filename所指的路径为/dev/__properties__; #define PROP_FILENAME "/dev/__properties__" mkdir(property_filename, S_IRWXU | S_IXGRP | S_IXOTH); if (!initialize_properties()) { return -1; } bool open_failed = false; bool fsetxattr_failed = false; /*从property_contexts中解析的context全在contexts指向的链表中,下面这段代码就是遍历链表, *open函数将每个context_node节点对应的文件都打开,并映射到一块share memory中。 *并在这块memory上构造一个prop_area指针存在context_node节点中。 */ list_foreach(contexts, [&fsetxattr_failed, &open_failed](context_node* l) { if (!l->open(true, &fsetxattr_failed)) { open_failed = true; } }); if (open_failed || !map_system_property_area(true, &fsetxattr_failed)) { free_and_unmap_contexts(); return -1; } initialized = true; return fsetxattr_failed ? -2 : 0;}
下面看看map_system_property_area函数:
打开/dev/properties/properties_serial文件,并映射到共享内存,将地址保存在__system_property_area__中。
static bool map_system_property_area(bool access_rw, bool* fsetxattr_failed) { char filename[PROP_FILENAME_MAX]; //经过下面的格式化之后filename指向的文件为/dev/__properties__/properties_serial int len = __libc_format_buffer(filename, sizeof(filename), "%s/properties_serial", property_filename); if (len < 0 || len > PROP_FILENAME_MAX) { __system_property_area__ = nullptr; return false; } if (access_rw) { /*map_prop_area_rw函数会打开filename,映射一块共享内存,然后将地址返回。 *地址将保存在 __system_property_area__中, 这个是一个全局变量,property *相关的操作还会用到这个变量。 */ __system_property_area__ = map_prop_area_rw(filename, "u:object_r:properties_serial:s0", fsetxattr_failed); } else { __system_property_area__ = map_prop_area(filename); } return __system_property_area__;}
到这里property area初始化就完成了。
在讲property文件的加载之前,有必要先讲下rc文件相关的知识点。rc文件被加载解析之后,所有的action会被放到ActionManager的actions_ (vector类型)容器里; 而action对应的commend对放到对应action的commands_ (vector类型)容器里。ActionManager负责根据trigger来执行action。
command对象在被创建的时候,会根据关键字在KeywordMap类型的指针function_map_ 中查找对应的function; function_map_ 的赋值是在main函数中,使用的是BuiltinFunctionMap对象,BuiltinFunctionMap是继承自KeywordMap。最终是在BuiltinFunctionMap内Map类型的变量builtin_functions中查找。
下面是buildin_functions中的部分内容:
{"load_persist_props", {0, 0, do_load_persist_props}}, {"load_system_props", {0, 0, do_load_system_props}}, {"loglevel", {1, 1, do_loglevel}},
下面是init.rc中的相关内容:
on post-fs # Load properties from # /system/build.prop, # /odm/build.prop, # /vendor/build.prop and # /factory/factory.prop load_system_props ... on load_persist_props_action load_persist_props start logd start logd-reinit ... on property:vold.decrypt=trigger_load_persist_props load_persist_props start logd
当load_persist_props和load_system_props 命令执行的时候do_load_persist_props和do_load_system_props 函数会分别执行。
//下面是system propertystatic int do_load_system_props(const std::vector& args) { load_system_props(); return 0;}void load_system_props() { load_properties_from_file("/system/build.prop", NULL); load_properties_from_file("/odm/build.prop", NULL); load_properties_from_file("/vendor/build.prop", NULL); load_properties_from_file("/factory/factory.prop", "ro.*"); load_recovery_id_prop();}//下面是persist propertiesstatic int do_load_persist_props(const std::vector& args) { load_persist_props(); return 0;}void load_persist_props(void) { load_override_properties(); /* Read persistent properties after all default values have been loaded. */ load_persistent_properties(); property_set("ro.persistent_properties.ready", "true");}static void load_override_properties() { if (ALLOW_LOCAL_PROP_OVERRIDE) { load_properties_from_file("/data/local.prop", NULL); }}
在执行rc文件内的action之前,main函数会调用property_load_boot_defaults()函数加载默认property; 调用start_property_service()函数来创建了一个名字为property_service的Unix domain Socket(PROP_SERVICE_NAME:property_service)来处理set prop请求。
void property_load_boot_defaults() { if (!load_properties_from_file("/system/etc/prop.default", NULL)) { // Try recovery path if (!load_properties_from_file("/prop.default", NULL)) { // Try legacy path load_properties_from_file("/default.prop", NULL); } } load_properties_from_file("/odm/default.prop", NULL); load_properties_from_file("/vendor/default.prop", NULL); update_sys_usb_config();}
下面总结了可能会被加载的property文件或property(按照code顺序):
File/property | comments |
---|---|
/system/etc/prop.default | |
/prop.default | |
/default.prop | |
/odm/default.prop | |
/vendor/default.prop | |
/system/build.prop | |
/odm/build.prop | |
/vendor/build.prop | |
/factory/factory.prop | 只加载ro.* |
ro.recovery_id | |
/data/local.prop | |
/data/property | 这个路径下只加载persist开头的property |
/system/build.prop, /vendor/build.prop(PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES包含在内),/default.prop等生成规则都在代码build/core/Makefile中有定义,当然如果不懂make 语法和函数,是不可能看的很明白。
3. Property的存储
Property的存储,工作中用不到,所以不想深究,根据System_properties.cpp中的注释知道使用的是混合树结构(hybrid trie/binary tree),查找速度快,也省空间(分割了前缀, 可以共用)。
Property是只能由init进程(单线程)更新, 由property service完成。为了避免对线程读的问题,在节点上使用了atomic_uint_least32_t。
/* * Properties are stored in a hybrid trie/binary tree structure. * Each property's name is delimited at '.' characters, and the tokens are put * into a trie structure. Siblings at each level of the trie are stored in a * binary tree. For instance, "ro.secure"="1" could be stored as follows: * * +-----+ children +----+ children +--------+ * | |-------------->| ro |-------------->| secure | * +-----+ +----+ +--------+ * / \ / | * left / \ right left / | prop +===========+ * v v v +-------->| ro.secure | * +-----+ +-----+ +-----+ +-----------+ * | net | | sys | | com | | 1 | * +-----+ +-----+ +-----+ +===========+ */
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