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


Android 的属性系统(翻译)


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


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Date:2011/5/14