Android属性系统简介

 

  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。

  2Properties 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。

  3Android 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

 

 

  4Properties 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

 

  5Properties 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。

 

posted on 2017-03-24 10:59 屌丝迷途 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

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