Android属性简介

1. 属性是什么?

     属性（property）系统对Android来说是一个重要的功能。他作为一个系统服务管理着系统的配置和状态，所有的这些系统配置和状态都是属性（property）。属性（property）是一对键/值（key/value）组合，键和值都是字符串类型。总体感觉属性系统非常像Windows的注册表的功能。Androd中非常多的应用程序和库直接或者间接的依赖于属性系统，并由此决定其运行期的行为。例如：adbd进程通过属性来决定是否当前运行在模拟器中。再比如：java.io.File.pathSeparator方法返回存储在属性服务中的值。

2. 属性系统怎样工作?

     属性系统宏观的结构图如下所示：

      从图中我们可以看出Android属性系统由有三个进程，一组属性文件和一块共享内存组成。这块共享内存保存着系统中所有的属性记录，只有Property service能写这块共享内存，并且Property service负责将属性文件中的属性记录加载到共享内存中。

      属性读取进程（property consumer）把这块共享内存映射到自己的进程空间，然后直接读取它。属性设置进程（property setter）也加载这块共享到他的进程空间，但是他不能直接写这块共享内存。当他需要增加或者修改属性的时候，通过Unix Socket发生属性给Property service，Property service将代表设置进程写入共享内存和属性文件。

    Property service运行于init进程中。init进程首先创建一块共享内存，并把他的句柄fd存放在这块内存中，init进程通过mmap带MAP_SHARE标志的系统调用，把这块内存映射到他的虚拟空间中，最终这块内存所有的更新将会被所有映射这块共享内存的进程看到。共享内存句柄fd和共享内存大小存储在系统环境变量“ANDROID_PROPERTY_WORKSPACE”中，所有的进程包括属性设置进程和属性读取进程都将通过这个系统环境变量获得共享内存的句柄fd和大小，然后把这块内存映射到他们自己的虚拟空间。共享内存布局如下:

 

   然后，init进程将会从以下文件中加载属性：

   1: /default.prop  

   2: /system/build.prop  

   3: /system/default.prop  

   4: /data/local.prop   

   下一步是启动Property service。这步中，将会创建一个Unix Socket服务器，这个Socket有一个闻名的名称“/dev/socket/property_service”。最后init进入死循环，等待socket的连接请求。

    在读取进程中，当它初始化libc库的时候，将会获得属性系统共享内存的句柄和大小（bionic/libc/bionic/libc_init_common.c __libc_init_common函数）。并把这块共享内存映射到自己的进程虚拟空间中(bionic/libc/bionic/system_properties.c __system_properties_init函数)。这样读取进程将会向访问普通内存一样访问属性系统的共享内存了。

    当前，属性不能被删除。也就是说一旦属性被创建，将不可以被删除，但是它们可以被修改。

3. 怎样获得和设置属性

    在Android中有三种方式来设置和获取属性：

   1) Native代码
      当编写Native的程序时，可以使用property_get和property_set API来获得和设置属性。使用这两个API必须要包含头文件cutils/properties.h和链接libcutil库。

   2) Java代码
       Android在Java库中提供System.getProperty和System.setProperty方法，我们Java程序可以通过他们来设置和获得属性。

    但是请注意！虽然从语法上面看Java的代码和Native代码非常相近，但是Java版本存储把属性存在其他地方，而不是我们上面提到的属性系统中。在JVM中有一个hash表来维护Java的属性。所以Java属性和Android属性是不同的，不能用Java API（System.getProperty和System.setProperty）来设置系统属性。也不能通过Native的方法（property_get和property_set）设置Java的属性。

     更新：Andrew指出android.os.SystemProperties可以操作Android系统属性（虽然这个类倾向于内部使用）。这个类通过JNI调用Native的property_get和property_set方法来获得和设置属性。

   3) Shell脚本
   Android提供了命令行工具setprop和getprop来设置和获取属性，他们可以在脚本中被使用

简要分析一下build.prop是如何生成的。Android的build.prop文件是在Android编译时收集的各种property（LCD density/语言/编译时间, etc.），编译完成之后，文件生成在out/target/product/<board>/system/目录下。在Android运行时可以通过property_get()[c/c++域] / SystemProperties_get*()[Java域]读取这些属性值。

（1）build.prop的生成是由make系统解析build/core/Makefile完成。Makefile中首先定义各种变量，这在下一步执行时会用到。比如：

...
PRODUCT_DEFAULT_LANGUAGE="$(calldefault-locale-language,$(PRODUCT_LOCALES))" \
PRODUCT_DEFAULT_REGION="$(calldefault-locale-region,$(PRODUCT_LOCALES))" \
...

（2）Makefile中调用build/tools/buildinfo.sh执行脚本，并输出到build.prop。Buildinfo.sh很简单，只是echo一些属性，比如：

...
echo"ro.product.locale.language=$PRODUCT_DEFAULT_LANGUAGE"
echo"ro.product.locale.region=$PRODUCT_DEFAULT_REGION"
...

         ro.product.locale.language/ ro.product.locale.region就是些属性，等号后面是值。

（3）Makefile中直接把$(TARGET_DEVICE_DIR)/system.prop的内容追加到build.prop中，还会收集ADDITIONAL_BUILD_PROPERTIES中的属性，追加到build.prop中。

ADDITIONAL_BUILD_PROPERTIES又会收集PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES中定义的属性，如下：

ADDITIONAL_BUILD_PROPERTIES:= \
        $(ADDITIONAL_BUILD_PROPERTIES)\
        $(PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES)

      通过build.prop生成过程的分析，可知哪里可以修改原有的属性或加入自己定义属性，那就是2) buildinfo.sh; 3) system.prop; 4) ADDITIONAL_BUILD_PROPERTIES或PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES。

（4）属性（property）都有一个名称和值，他们都是字符串格式，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。

        在系统初始化时，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，“init”守护进程将启动一个属性服务。任何客户端想获得属性信息，可以从共享内存直接读取。客户端应用程序可以调用libcutils中的API函数以GET/SET属性信息：

int property_get(const char *key, char *value, const char *default_value);

int property_set(const char *key, const char *value);

       当启动属性服务时，将从以下文件中加载默认属性：

 /default.prop

/system/build.prop

/system/default.prop

/data/local.prop

 属性将会以上述顺序加载，后加载的属性将覆盖原先的值。特别属性如果属性名称以“ro.”开头，那么这个属性被视为只读属性；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。客户端应用程序可以轮询那个属性值，以确定结果。