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深入了解Android(04)——深入理解属性服务

热度:85   发布时间:2016-04-28 02:31:04.0
深入理解Android(04)——深入理解属性服务

1、属性服务

        在windows中,有一个名为注册表一样的东西,注册表可以存储类似key/value这样的键值对。

        一般来说,系统或者某些应用程序会把自己的一些属性存储在注册表中,即使系统重启或者应用程序重启,它还是能够根据之前在注册表中设置的属性,进行相应的初始化操作。Android平台也提供了一个类似的机制,称之为属性服务(property service)。


2、属性服务初始化

2.1 代码信息

        笔者的代码位于该位置:system/core/init/property_service.c

init.c中的代码信息:

static int property_init_action(int nargs, char **args){    INFO("property init\n");    property_init();    return 0;}

2.1 创建存储空间

先看property_service.c

void property_init(void){	// 初始化属性存储区域    init_property_area();	//加载default.prop文件    load_properties_from_file(PROP_PATH_RAMDISK_DEFAULT);}

详细代码信息:

static int init_property_area(void){    prop_area *pa;    if(pa_info_array)        return -1;	/*init_workspace函数调用Android系统提供的ashmem_create_region函数创建一块共享内存。*/    if(init_workspace(&pa_workspace, PA_SIZE))        return -1;    fcntl(pa_workspace.fd, F_SETFD, FD_CLOEXEC);    pa_info_array = (void*) (((char*) pa_workspace.data) + PA_INFO_START);    pa = pa_workspace.data;    memset(pa, 0, PA_SIZE);    pa->magic = PROP_AREA_MAGIC;    pa->version = PROP_AREA_VERSION;        /* plug into the lib property services */	/* __system_property_area__这个变量有bionic libc库输出 */    __system_property_area__ = pa;    property_area_inited = 1;    return 0;}

主要完成了两个功能:

1)把属性区域创建在共享内存上,共享内存是可以跨进程的。

2)Android利用了gcc的constructor属性,这个属性指明了一个_libc_prenit函数。


2.2 客户端获取存储空间

代码信息位于:bionic/libc/bionic/libc_init_dynamic.c

// constructor属性指示加载器加载该库后,首先调用__libc_preinit函数。// 这一点和windows上动态库的DllMain函数类似void __attribute__((constructor)) __libc_preinit(void);void __libc_preinit(void){    ......	// 调用这个函数    __libc_init_common(elfdata);    ......}

void __libc_init_common(uintptr_t *elfdata){    ......	//  初始化客户端的属性存储区域    /* setup system properties - requires environment */    __system_properties_init();}


3、属性服务器

3.1 启动属性服务器

       init进程会启动一个属性服务器,而客户端只能通过与属性服务器交互来设置属性。先看属性服务器的内容,它有start_property_service

源代码名称:property_service.c

void start_property_service(void){    int fd;	// 加载属性文件,其实就是解析这些文件中的属性,然后把它设置到属性空间中去    load_properties_from_file(PROP_PATH_SYSTEM_BUILD);    load_properties_from_file(PROP_PATH_SYSTEM_DEFAULT);    load_properties_from_file(PROP_PATH_LOCAL_OVERRIDE);    /* 有一些属性书需要保存到永久介质上的,这些属性文件则由下面这个函数加载 */    load_persistent_properties();	/*创建一个socket,用于IPC通信*/    fd = create_socket(PROP_SERVICE_NAME, SOCK_STREAM, 0666, 0, 0);    if(fd < 0) return;    fcntl(fd, F_SETFD, FD_CLOEXEC);    fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);    listen(fd, 8);    property_set_fd = fd;}

属性服务中创建了一个用来接收请求的socket,这个请求是在init中的for循环中进行处理的。

3.2 处理设置属性请求

接收请求的地方在init进程中,代码如下所示:

for (i = 0; i < fd_count; i++) {            if (ufds[i].revents == POLLIN) {                if (ufds[i].fd == get_property_set_fd())                    handle_property_set_fd();                else if (ufds[i].fd == get_keychord_fd())                    handle_keychord();                else if (ufds[i].fd == get_signal_fd())                    handle_signal();            }        }

当属性服务器接收到客户端请求时,init会调用handle_property_set_fd进行处理。

函数代码如下:

void handle_property_set_fd(){    prop_msg msg;    int s;    int r;    int res;    struct ucred cr;    struct sockaddr_un addr;    socklen_t addr_size = sizeof(addr);    socklen_t cr_size = sizeof(cr);	// 先接收TCP连接    if ((s = accept(property_set_fd, (struct sockaddr *) &addr, &addr_size)) < 0) {        return;    }    /* 取出客户端进程的权限等属性 */    if (getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_PEERCRED, &cr, &cr_size) < 0) {        close(s);        ERROR("Unable to recieve socket options\n");        return;    }	/* 接收请求数据 */    r = recv(s, &msg, sizeof(msg), 0);    close(s);    if(r != sizeof(prop_msg)) {        ERROR("sys_prop: mis-match msg size recieved: %d expected: %d\n",              r, sizeof(prop_msg));        return;    }    switch(msg.cmd) {    case PROP_MSG_SETPROP:        msg.name[PROP_NAME_MAX-1] = 0;        msg.value[PROP_VALUE_MAX-1] = 0;				/* 如果时ctl开头的消息,则认为时控制消息,控制消息用来执行一些命令,例如用adb shell登录之后,输入一些命令就可以馋看开机动画了。 */        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 {		/* 检查客户端进程是否由足够的权限 */            if (check_perms(msg.name, cr.uid, cr.gid)) {				/* 然后调用property_set设置 */                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;    }}

当客户端的权限满足要求的时候,init就要调用property_set进行相关设置:

int property_set(const char *name, const char *value){    prop_area *pa;    prop_info *pi;    int namelen = strlen(name);    int valuelen = strlen(value);    ......	// 从属性存储空间中寻找是否已经存在该属性。    pi = (prop_info*) __system_property_find(name);    if(pi != 0) {	    /* ro.* 属性表示一次设置,从此不可改,只能读,直接返回 */        /* ro.* properties may NEVER be modified once set */        if(!strncmp(name, "ro.", 3)) return -1;        pa = __system_property_area__;		/* 更新该属性的值 */        update_prop_info(pi, value, valuelen);        pa->serial++;        __futex_wake(&pa->serial, INT32_MAX);    } else {		/* 如果没有找到相应的属性,则认为时增加属性,所以需要新创建一项。		Android最多支持247项属性,如果目前属性空间已经存在247项,则直接返回		 */        pa = __system_property_area__;        if(pa->count == PA_COUNT_MAX) return -1;        pi = pa_info_array + pa->count;        pi->serial = (valuelen << 24);        memcpy(pi->name, name, namelen + 1);        memcpy(pi->value, value, valuelen + 1);        pa->toc[pa->count] =            (namelen << 24) | (((unsigned) pi) - ((unsigned) pa));        pa->count++;        pa->serial++;        __futex_wake(&pa->serial, INT32_MAX);    }	// 有一些特殊的属性需要特殊处理,这里主要net开头的属性    /* If name starts with "net." treat as a DNS property. */    if (strncmp("net.", name, strlen("net.")) == 0)  {        if (strcmp("net.change", name) == 0) {            return 0;        }       /*        * The 'net.change' property is a special property used track when any        * 'net.*' property name is updated. It is _ONLY_ updated here. Its value        * contains the last updated 'net.*' property.        */        property_set("net.change", name);    } else if (persistent_properties_loaded &&            strncmp("persist.", name, strlen("persist.")) == 0) {        /*         * Don't write properties to disk until after we have read all default properties         * to prevent them from being overwritten by default values.         */		// 如果属性名以persistent开头,则需要把这些值写到相应的文件中去        write_persistent_property(name, value);    }    property_changed(name, value);    return 0;}

3.3 客户端发送请求

客户端通过property_set发送请求,property_set由libcutils库提供,代码如下:

int property_set(const char *key, const char *value){    prop_msg msg;    unsigned resp;    if(key == 0) return -1;    if(value == 0) value = "";        if(strlen(key) >= PROP_NAME_MAX) return -1;    if(strlen(value) >= PROP_VALUE_MAX) return -1;    	// 设置消息码为PROP_MSG_SETPROP    msg.cmd = PROP_MSG_SETPROP;    strcpy((char*) msg.name, key);    strcpy((char*) msg.value, value);	// 发送请求    return send_prop_msg(&msg);}static int send_prop_msg(prop_msg *msg){    int s;    int r;    	// 建立和属性服务器的socket连接    s = socket_local_client(PROP_SERVICE_NAME,                             ANDROID_SOCKET_NAMESPACE_RESERVED,                            SOCK_STREAM);    if(s < 0) return -1;    	// 通过socket发送出去    while((r = send(s, msg, sizeof(prop_msg), 0)) < 0) {        if((errno == EINTR) || (errno == EAGAIN)) continue;        break;    }    if(r == sizeof(prop_msg)) {        r = 0;    } else {        r = -1;    }    close(s);    return r;}


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