一、Android4.4属性系统系列文章

Android4.4属性系统-初始化

Android4.4属性系统-系统服务

Android4.4属性系统-内存空间共享

Android4.4属性系统-属性获取

Android4.4属性系统-属性设置

Android4.4-属性的使用总结

二、写在前面-如何阅读本系列文章

本系列文章大部分是对源码的解析和注释，所以读起来枯燥无味，并且杂乱，这是阅读系统源码无法避免的，如果你有条件，可以点击下载Android4.4源码，阅读源码可以使用eclise,AndroidStudio，vim等。

文章的章节安卓是按照代码模块区分的，例如init进程代码，libcutils代码是按章节来区分，但不同模块的代码之间是有关联的，阅读时需要经常跳转，通过搜索功能进行页内搜索即可

三、属性设置

Android 除了提供属性获取函数外，当然还可以进行属性的设置操作，在 Java 层可以通过调用 SystemProperties.set(String key, String val)方法进行属性设置。

3.1 frameworks接口

源码路径frameworks/base/core/java/android/os/Build.java

/**
 * Set the value for the given key.
 * @throws IllegalArgumentException if the key exceeds 32 characters
 * @throws IllegalArgumentException if the value exceeds 92 characters
 */
public static void set(String key, String val) {
    if (key.length() > PROP_NAME_MAX) {
        throw new IllegalArgumentException("key.length > " + PROP_NAME_MAX);
    }
    if (val != null && val.length() > PROP_VALUE_MAX) {
        throw new IllegalArgumentException("val.length > " +
            PROP_VALUE_MAX);
    }
    native_set(key, val);
}

首先对需要设置的属性的名称以及值做长度检查，再调用 Native函数native_set。native_set对应的C++层函数为SystemProperties_set(/frameworks/base/core/jni/android_os_SystemProperties.cpp)

3.2 JNI接口

源码路径frameworks/base/core/jni/android_os_SystemProperties.cpp

JNI代码中，有方法映射表，native_get映射为SystemProperties_getS方法

#include "cutils/properties.h"
//方法映射表
static JNINativeMethod method_table[] = {
    { "native_get", "(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;",
      (void*) SystemProperties_getS },
    { "native_get", "(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;",
      (void*) SystemProperties_getSS },
    { "native_get_int", "(Ljava/lang/String;I)I",
      (void*) SystemProperties_get_int },
    { "native_get_long", "(Ljava/lang/String;J)J",
      (void*) SystemProperties_get_long },
    { "native_get_boolean", "(Ljava/lang/String;Z)Z",
      (void*) SystemProperties_get_boolean },
    { "native_set", "(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V",
      (void*) SystemProperties_set },
    { "native_add_change_callback", "()V",
      (void*) SystemProperties_add_change_callback },
};
//native_set方法对应SystemProperties_set
static void SystemProperties_set(JNIEnv *env, jobject clazz, jstring keyJ, jstring valJ)
{
    LOGD("SystemProperties_set,keyJ=%s,valJ=%s", keyJ, valJ);
    int err;
    const char* key;
    const char* val;
    if (keyJ == NULL) {
        jniThrowNullPointerException(env, "key must not be null.");
        return ;
    }
    //将jstring类型变成一个char *类型
    key = env->GetStringUTFChars(keyJ, NULL);
    if (valJ == NULL) {
        val = "";       /* NULL pointer not allowed here */
    } else {
        val = env->GetStringUTFChars(valJ, NULL);
    }
    //关键代码：调用property_set，在properties.c中实现
    err = property_set(key, val);
    //调用ReleaseStringUTFChars函数通知JVM这块内存已经不使用
    env->ReleaseStringUTFChars(keyJ, key);
    //一些错误处理
    if (valJ != NULL) {
        env->ReleaseStringUTFChars(valJ, val);
    }
    if (err < 0) {
         jniThrowException(env, "java/lang/RuntimeException",
                           "failed to set system property");
     }
 }

调用了 property_set 函数，该函数统一定义在/system/core/libcutils/properties.c 文件中

3.3 libc库层

3.3.1 内核c库层

源码路径system/core/libcutils/properties.c

#include <cutils/properties.h>
//set方法，参数<key,value>
int property_set(const char *key, const char *value)
{   
    ALOGV("property_set, key=%s,value=%s", key, value);
    //关键调用，位于bionic/libc/bionic/system_properties.c
    return __system_property_set(key, value);
}

调用了__system_property_set 函数，该函数位于/bionic/libc/bionic/system_properties.c 文件

3.3.2 bionic库层

源码路径bionic/libc/bionic/system_properties.c

该函数通过__system_property_find 函数在系统属性内存区域查询是否存在 name 参数指定的属性，如果查询到则会通过__system_property_read 读取属性信息。关于__system_property_find函数，前文已经分析过了。__system_property_read 通过获取的内存地址，从内存中读取属性信息。

//set方法
int __system_property_set(const char *key, const char *value)
{
    printf("__system_property_set--bianjb,key=%s,value=%s", key, value);
    int err;
    //prop_msg为要发送给服务端的消息句柄
    prop_msg msg;
    if(key == 0) return -1;
    if(value == 0) value = "";
    //判断key,value长度是否合法
    if(strlen(key) >= PROP_NAME_MAX) return -1;
    if(strlen(value) >= PROP_VALUE_MAX) return -1;
    memset(&msg, 0, sizeof msg);  //初始化内存
    //设置Prop操作类型
    msg.cmd = PROP_MSG_SETPROP;
    //设置消息name字段
    strlcpy(msg.name, key, sizeof msg.name);
    //设置消息value字段
    strlcpy(msg.value, value, sizeof msg.value);
    //send_prop_msg 函数向属性系统服务的 socket发送属性设置请求信息
    err = send_prop_msg(&msg);
    if(err < 0) {
        return err;
    }
    return 0;
}
//发送消息
static int send_prop_msg(prop_msg *msg)
{
    struct pollfd pollfds[1];
    struct sockaddr_un addr;
    socklen_t alen;
    size_t namelen;
    int s;
    int r;
    int result = -1;
    s = socket(AF_LOCAL, SOCK_STREAM, 0);
    if(s < 0) {
        return result;
    }
    memset(&addr, 0, sizeof(addr));
    // property_service_socket 值为”/dev/socket/property_service”
    //正是前文分析 Android 属性系统服务所监听的 socket
    namelen = strlen(property_service_socket);
    strlcpy(addr.sun_path, property_service_socket, sizeof addr.sun_path);
    addr.sun_family = AF_LOCAL;
    alen = namelen + offsetof(struct sockaddr_un, sun_path) + 1;
    //connect尝试连接这个服务端 socket
    if(TEMP_FAILURE_RETRY(connect(s, (struct sockaddr *) &addr, alen)) < 0) {
        close(s);
        return result;
    }
    //send向该 socket 发送消息
    r = TEMP_FAILURE_RETRY(send(s, msg, sizeof(prop_msg), 0));
    if(r == sizeof(prop_msg)) {
       //我们成功写入了属性服务器，但现在我们等待属性服务器完成其工作。它通过关闭套接字来确认它的完成，所以我们在这里
       //轮询（什么都没有），等待套接字关闭。如果你'adb shell setprop foo bar'，你会在套接字关闭后看到POLLHUP。出于偏
       //执，我们将调查结果限制在250毫秒。
        pollfds[0].fd = s;
        pollfds[0].events = 0;
        r = TEMP_FAILURE_RETRY(poll(pollfds, 1, 250 /* ms */));
        if (r == 1 && (pollfds[0].revents & POLLHUP) != 0) {
            result = 0;
        } else {
        //忽略超时并将其视为成功。 init进程是单线程的，它的属性服务有时响应很慢（可能是关闭启动子进程或其他东西），因此
        //这时超时并且调用者认为它失败了，即使它仍然可以解决它。所以我们在这里伪造它，主要是为了ctl.*属性，但是我们尝
        //试等待250毫秒，因此大多数时候执行read-after-write的调用者可以可靠地看到他们写的内容。
            result = 0;
        }
    }
    close(s);
    return result;
}

prop_msg消息结构体定义在bionic/libc/include/sys/_system_properties.h,源码如下：

#define PROP_MSG_SETPROP 1
struct prop_msg
{
    unsigned cmd;
    char name[PROP_NAME_MAX];
    char value[PROP_VALUE_MAX];
};

上面的分析完成了向socket服务器发送请求消息的过程，那么服务器端是如何接收并处理的呢。

3.3 socket服务端接收请求消息并处理

在 init.c 文件中 main 函数的无限 for 循环中有对上述 socket 事件的处理，关键代码如下

源码位置system/core/init/init.c

int main(int argc, char **argv)
{
    ....
    for(;;) {
        int nr, i, timeout = -1;
        execute_one_command();
        restart_processes();
        //设置需要监听的 socket 文件描述符以及 socket 请求的事件
        if (!property_set_fd_init && get_property_set_fd() > 0) {
            ufds[fd_count].fd = get_property_set_fd();
            ufds[fd_count].events = POLLIN;
            ufds[fd_count].revents = 0;
            fd_count++;
            property_set_fd_init = 1;
        }
        ....
        //调用 poll 检查是否有期望的 soket 事件发生
        nr = poll(ufds, fd_count, timeout);
        if (nr <= 0)
            continue;
        for (i = 0; i < fd_count; i++) {
            if (ufds[i].revents == POLLIN) { //两个if判断所发生的的 socket 事件是否是来自于属性服务的socket
                if (ufds[i].fd == get_property_set_fd())
                    handle_property_set_fd();  //处理相应的 socket 请求，定义在property_service.c
                else if (ufds[i].fd == get_keychord_fd())
                    handle_keychord();
                else if (ufds[i].fd == get_signal_fd())
                    handle_signal();
            }
        }
}
//处理控制消息，handle_control_message 根据属性名称来启动、停止或者重启服务
void handle_control_message(const char *msg, const char *arg)
{
    if (!strcmp(msg,"start")) {
        msg_start(arg);
    } else if (!strcmp(msg,"stop")) {
        msg_stop(arg);
    } else if (!strcmp(msg,"restart")) {
        msg_restart(arg);
    } else {
        ERROR("unknown control msg '%s'\n", msg);
    }
}
//prop发生改变
void property_changed(const char *name, const char *value)
{
    if (property_triggers_enabled) //是否开启了prop触发器
        queue_property_triggers(name, value);
}
static int queue_property_triggers_action(int nargs, char **args)
{
    queue_all_property_triggers();  //定义在init_parser.c
    /* enable property triggers */
    property_triggers_enabled = 1;
    return 0;
}

源码路径system/core/init/init_parser.c

void queue_all_property_triggers()
{
    struct listnode *node;
    struct action *act;
    list_for_each(node, &action_list) {
        act = node_to_item(node, struct action, alist);
        if (!strncmp(act->name, "property:", strlen("property:"))) {
            /* parse property name and value
               syntax is property:<name>=<value> */
            const char* name = act->name + strlen("property:");
            const char* equals = strchr(name, '=');
            if (equals) {
                char prop_name[PROP_NAME_MAX + 1];
                char value[PROP_VALUE_MAX];
                int length = equals - name;
                if (length > PROP_NAME_MAX) {
                    ERROR("property name too long in trigger %s", act->name);
                } else {
                    memcpy(prop_name, name, length);
                    prop_name[length] = 0;
                    /* does the property exist, and match the trigger value? */
                    property_get(prop_name, value);
                    if (!strcmp(equals + 1, value) ||!strcmp(equals + 1, "*")) {
                        action_add_queue_tail(act);
                    }
                }
            }
        }
    }
}

Android4.4属性系统-属性设置（上）

一、Android4.4属性系统系列文章

二、写在前面-如何阅读本系列文章

三、属性设置

3.1 frameworks接口

3.2 JNI接口

3.3 libc库层

3.3.1 内核c库层

3.3.2 bionic库层

3.3 socket服务端接收请求消息并处理

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