Jollen 的 Android 系統管理雜記

时间：2010-10-19 来源：landuochong

在 [Mokoid] 的 LedTest 範例裡，找到 [AndroidManifest.xml] 檔案。這個檔案為應用程式的「交貨清單」；在開發 LedTest 的過程中，我們加入了一個屬性如下：

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.mokoid.LedTest"
    android:sharedUserId="android.uid.system">

原來，ServiceManager 會去檢查應用程式的權限；Android 作業系統會根據 UID 做權限管制，這裡所講的 UID 就是 Linux 系統管理面所討論的 User ID，即使用者 ID。在 [frmeworks/base/cmds/servicemanager/service_manager.c] 裡，找到這段實作：

int svc_can_register(unsigned uid, uint16_t *name)
{
    unsigned n;
    　
    if ((uid == 0) || (uid == AID_SYSTEM))
        return 1;
　
    for (n = 0; n < sizeof(allowed) / sizeof(allowed[0]); n++)
        if ((uid == allowed[n].uid) && str16eq(name, allowed[n].name))
            return 1;
　
    return 0;
}
　
int do_add_service(struct binder_state *bs,
                   uint16_t *s, unsigned len,
                   void *ptr, unsigned uid)
{
    struct svcinfo *si;
//    LOGI("add_service('%s',%p) uid=%d\n", str8(s), ptr, uid);
　
    if (!ptr || (len == 0) || (len > 127))
        return -1;
　
    if (!svc_can_register(uid, s)) {
        LOGE("add_service('%s',%p) uid=%d - PERMISSION DENIED\n",
             str8(s), ptr, uid);
        return -1;
    }
    ...
}

AID_SYSTEM 被定義為 1000，即 system server 的 UID。從上述的實作可以了解，ServiceManager 會去檢查應用程式的 UID，當 UID 不符規定時，便無法執行 do_add_service()。

也就是：當應用程式的 UID 不是 1000 時，是沒有權限新增 Android Service 的。所以，在 AndroidManifest.xml 裡加上 android:sharedUserId 屬性的目的在於此：將應用程式的 UID 定義為 android.uid.system 即 1000，程式即可具備新增 Android Service 的權限。

以 Mokoid 所提供的範例為例，「因為我們是在 Android 應用程式裡啟動 Android Service」，因此要特別留意這個部份。典型的新增 Android Service 做法是修改 frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java 檔案，但是，「因為 3M 分支維護策略的理念是儘量避免更動原始的 Android 程式碼」，所以我們採取這種「Start LedService in a seperated process.」的做法。細節請參考 Mokoid 範例。

經由 [Mokoid] 範例，我們可以學習到擴充（Extent）Android 框架的做法。搭配 Product Tree 的方式，我們將 LedManager 與 LedService 二個類別編譯成獨立的 jar 檔（mokoid.jar），mokoid.jar 會被 Android build system 自動佈署到 system.img 裡（system/framework/mokoid.jar）。

因為 mokoid.jar 裡的類別沒有做 preload，並不是「preload class」，所以需要額外的系統設定，才能讓 Android 作業系統找到 LedManager 與 LedService 二個類別。在 Mokoid 範例中，找到一個名為 com.mokoid.server.xml 的設定檔，內容如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<permissions>
    <library name="com.mokoid.server"
            file="/system/framework/mokoid.jar"/>
</permissions>

此設定檔的作用為：指定 com.mokoid.server 的相對應 jar 檔。「com.mokoid.server」是 Java package（library name）、mokoid.jar 是檔案。透過 com.mokoid.server.xml 來設定其對應關係，並將此檔案置於 /etc/permissions 目錄下，這是基本的 Android 系統管理。

延伸閱讀

2010.2.8: MOSP: Mokoid Project (Mokoid Open Source Project) 上線

今天在上海進行「Android Framework & HAL 軟硬整合」培訓課程，課程中提到 init.rc 的用途，因此在此做一個紀錄。init.rc 是 Android 作業系統的 initial script，在開機時由 init 讀取並執行 init.rc 裡的命令。Android 的 init.rc 使用的的語法稱為 Android init language，有別於傳統 Embedded Linux 採用 shell script 的方式。

在 init.rc 裡找到類似以下的命令片斷：

on boot
    setprop ro.FOREGROUND_APP_ADJ 0
    setprop ro.VISIBLE_APP_ADJ 1
    setprop ro.SECONDARY_SERVER_ADJ 2
    ...

以上是一個動作（action）區段的設定，說明如下：

1. on boot 表示在開機時（boot）觸發此動作區段裡的所有命令。
2. setprop 是設定 Android property 的命令。

上述提及的「動作區段」設定格式如下：

on <trigger>
   <command>
   <command>
   <command>

當 "trigger" 為 "boot" 時，表示「開機觸發」。一個動作區段裡，可以有任意個命令（command），每個命令獨立於一行。最常見，也最重要的命令就是 'setprop'。'setprop' 用來設定 'property' 的值，property 有點像是系統的「環境變數（environment variable）」。其命令格式如下：

setprop <name> <value>

例如：

setprop ro.product.device dma6410xp

表示「ro.product.device = "dma6410xp"」的意思。Android 系統有非常多 property，這些 property 都是 Android 作業系統本身在使用的重要變數，例如：上例的「ro.product.board」就是給 HAL 使用的重要變數。

上一則日記提到 Android property 的設定。在 Android 作業系統裡，取得 property 是很重要的工作。不管是 Android 框架層（使用 Java 語言），或是 Native 層（使用 C/C++ 語言），都可以看到讀取 property 的程式碼。

以下是一段簡單的範例程式，用以說明如何用 C 來讀取 Android 系統的 property：

/*
 * Copyright (C) 2010 The Mokoid Open Source Project
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */
  
#define LOG_TAG "LED Stub"
  
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <assert.h>
  
#include <jni.h>
#include <mokoid/led.h>
#include <cutils/properties.h>
  
#define HAL_DEFAULT_VARIANT     "default"
  
static const char *variant_keys[] = {
    "ro.hardware",  /* This goes first so that it can pick up a different file on the emulator. */
    "ro.product.board",
    "ro.board.platform",
    "ro.arch"
};
#define HAL_VARIANT_KEYS_COUNT  (sizeof(variant_keys)/sizeof(variant_keys[0]))
  
int main()
{
    int i;
    int status;
    char prop[PATH_MAX];
  
    status = -EINVAL;
  
    for (i = 0; (status != 0) && (i < HAL_VARIANT_KEYS_COUNT); i++) {
        if (property_get(variant_keys[i], prop, NULL) == 0) {
        continue;
        }
        printf("Your property is: %s = %s\n", variant_keys[i], prop);
    }
  
  return 0;
}

上述範例，是由 libhardware 的程式碼修改而成。HAL (即 libhardware) 會讀取以下四個 property：

ro.hardware
ro.product.board
ro.board.platform
ro.arch

習慣上，我們會以 "ro.product.board" 做為 HAL 模組的 "product name"，ro.product.board 決定 HAL 模組的命名方式。例如，當 ro.product.board 為 "mokoid" 時，我們就必須將 HAL 模組命名為 *.mokoid.so，並存放於 system/lib/hw 目錄下。