Android原生Property移植记录
2021-11-16 11:38:04

属性系统是Android的一个重要特性，属性由属性名称和键值组成的一段字符串，又称键值对，用于记录系统设置或进程信息交换。属性在整个系统全局可见，每个进程可通过property_get/property_set获取和设置属性。本篇主要介绍移植版本的Property大致流程。

Property机制主要由服务端进程与客户端进程组成。property服务端进程用于初始化存储属性的共享空间、监听客户端请求、增加属性键值对和更新属性对应键值等功能。客户端为使用Property的应用进程，主要通过调用poperty_set和property_get集来实现设置和获取属性键值。

移植版本Property与Android原生Property使用方法有一些区别：

(1) Android是在init进程初始化Property服务端。移植版本则将Property服务端设计为独立进程，在开机启动时启用Property服务。如此设计的优点在于，将Property服务设计为独立的模块，便于各个应用移植和使用。

(2) Android在使用Property机制时会核对使用进程Selinux权限，在进程使用property_set/property_get时，会先审核使用进程是否拥有访问该属性权限。移植版本Property则省去Selinux权限。

(3) 移植版本Property是在Android KitKat4.4基础上移植而来，其内部实现细节可能与4.4版本之后有所出入。

服务端：

本部分代码接口无需特殊关注，只需将编译的bin文件（Property_service）放入起始服务后台运行即可。Property服务端代码执行顺序需优先于客户端。

客户端：

客户端代码主要功能为设置和获取Property键值，以下为对外开放的接口。

设置Property

/*
 * @description: 设置或增加属性键值
 * @param - key: 需设置的属性名。
* @param - value: 属性名对应的键值。
 * @return: 0 on success，< 0 on failure
*/int property_set(const char *key, const char *value)

获取Property

/*
 * @description: 获取属性键值字符串
 * @param - key: 需获取的属性名。
 * @param - value: 属性名对应的键值。
 * @param - default_value: 若获取失败，则使用此默认键值
 * @return: 成功返回属性值长度，获取错误返回0
 */int property_get(const char *key, char *value, const char *default_value)
/*
 * @description:用于获取bool类型的属性，失败返回默认值default_value
 */int8_t property_get_bool(const char *key, int8_t default_value)
/*
 * @description:用于获取64位类型的属性，失败返回默认值default_value
 */int64_t property_get_int64(const char *key, int64_t default_value)
/*
 * @description:用于获取32位类型的属性，失败返回默认值default_value
 */int32_t property_get_int32(const char *key, int32_t default_value)

注：系统中存在的key字符长度最大为32，value字符长度最大为92。如有越过，会导致异常情况。

特殊类型属性：

“ro.”前缀： “ro.”前缀，只读属性。仅会被设置一次，即当设置此属性发现其属性名已经存在，则此次设置不会生效，返回-1。

“persist.”前缀： “persist.”前缀，保留属性。当服务端接收到persist属性设置请求时，会在/data/property目录下建立对应的属性文件，并将键值存储到此文件中。如此一来即可实现键值掉电存储功能。

流程：简单的介绍，Property机制运作流程可以简单的概括为以下几步:

• PropertyService服务启动，初始化共享内存，加载若干属性脚本中默认属性内容；
• 将系统中所有属性内容(key/value)存入系统共享内存，创建socket，并持续监听客户端socket请求；
• 系统中各个客户进程将共享内存（只读权限）映射到自己的内存空间，可直接读取属性内容；
• 系统仅有Property Service (属性服务)可修改和增加属性值；
• 各个客户进程仅有读取属性权限，如需修改属性，需通过socket方式向Property Service发出修改请求，由Property Service统一修改；
• 属性键值内容以字典树的形式存储于共享内存中（二叉树）。

Property机制示意图：

代码分析：

• Property Service：Property服务端实现内容主要包括两部分：存储属性值共享内存(mmap + 二叉树)和建立通信(socket)。 共享机制：将文件映射两次到内存，第一次为可读可写权限，句柄为property service服务；第二次为只读权限，句柄为client服务。 通信机制：服务端建立socket通信，持续监听并处理客户端请求。
• Property Client：
  客户端功能主要为设置属性和获取属性。其中获取属性可直接读取共享内存即可；设置属性则需要向服务端发送申请，由服务端将属性键值对设置到共享内存。property_set流程：
  

property_get流程：

在使用之前先在后台执行服务端程序property_service(可放到开机启动脚本)。

image.png

注：在一次开机中只允许执行一次property_service。若希望在property_service出现异常，手动重新执行，需先删除共享文件"dev/__properties__"。

显示系统设置的属性：

手动设置属性：

• 本篇主要记录移植Android Property机制过程以及对其原理的简要分析，Property可实现多进程之间的数据交互功能。
• Property机制主要使用了socket、mmap和二叉树的技巧，学习其整体的设计可为后续工作开发增加知识储备。

最后

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