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将系统属性作为 API 实现

系统属性是在系统范围内共享信息(通常是配置)的一种便捷方式。每个分区都可以在内部使用自己的系统属性。跨分区访问属性(例如,/vendor 访问 /system 定义的属性)时,可能会出现问题。从 Android 8.0 开始,可以升级某些分区(如 /system),而 /vendor 保持不变。由于系统属性只是不具有架构的字符串键/值对的全局字典,因此很难稳定属性。/system 分区可以更改或移除 /vendor 分区所依赖的属性,而不会另行通知。

从 Android 10 版本开始,跨分区访问的系统属性已架构化为 Sysprop 说明文件,并且用于访问属性的 API 会生成为 C++ 具体函数和 Java 类。这些 API 使用起来更方便,因为访问时不需要魔法字符串(如 ro.build.date),而且它们可以是静态类型的。在构建时也会检查 ABI 稳定性;如果发生不兼容的更改,构建会中断。此检查充当各个分区之间明确定义的接口。这些 API 还可以在 Java 和 C ++ 之间实现一致性。

将系统属性定义为 API

您可以使用 Sysprop 说明文件 (.sysprop) 将系统属性定义为 API,该文件使用 protobuf 的 TextFormat,其架构如下:

// File: sysprop.proto

syntax = "proto3";

package sysprop;

enum Access {
  Readonly = 0;
  Writeonce = 1;
  ReadWrite = 2;
}

enum Owner {
  Platform = 0;
  Vendor = 1;
  Odm = 2;
}

enum Scope {
  Public = 0;
  Internal = 2;
}

enum Type {
  Boolean = 0;
  Integer = 1;
  Long = 2;
  Double = 3;
  String = 4;
  Enum = 5;

  BooleanList = 20;
  IntegerList = 21;
  LongList = 22;
  DoubleList = 23;
  StringList = 24;
  EnumList = 25;
}

message Property {
  string api_name = 1;
  Type type = 2;
  Access access = 3;
  Scope scope = 4;
  string prop_name = 5;
  string enum_values = 6;
  bool integer_as_bool = 7;
  string legacy_prop_name = 8;
}

message Properties {
  Owner owner = 1;
  string module = 2;
  repeated Property prop = 3;
}

一个 Sysprop 说明文件包含一条属性消息,用来描述一组属性。其字段的含义如下。

字段 含义
owner 设为拥有属性的分区:PlatformVendorOdm
module 用于创建放置生成的 API 的命名空间 (C++) 或静态最终类 (Java)。例如,com.android.sysprop.BuildProperties 将是 C++ 中的命名空间 com::android::sysprop::BuildProperties,并且也是 Java 中 com.android.sysprop 中的软件包中的 BuildProperties 类。
prop 属性列表。

Property 消息字段的含义如下。

字段 含义
api_name 生成的 API 的名称。
type 此属性的类型。
access Readonly:仅生成 getter API

WriteonceReadWrite:生成 getter 和 setter API

注意:带有 ro. 前缀的属性不能使用 ReadWrite 访问权限。

scope Internal:只有所有者可以访问。

Public:全部都可以访问,但 NDK 模块除外。

prop_name 底层系统属性的名称,例如 ro.build.date
enum_values (仅 EnumEnumList)一个竖条 (|) 分隔的字符串,由可能的枚举值组成。例如,value1|value2
integer_as_bool (仅 BooleanBooleanList)让 setter 使用 01,而不是 false 和 true。
legacy_prop_name (可选,仅限 Readonly 属性)底层系统属性的旧名称。调用 getter 时,如果 prop_name 不存在,getter API 会尝试读取 prop_name 并使用 legacy_prop_name。在弃用现有属性并迁移到新属性时,请使用 legacy_prop_name

各个属性类型映射到 C++ 和 Java 中的以下类型。

类型 C++ Java
Boolean std::optional<bool> Optional<Boolean>
Integer std::optional<std::int32_t> Optional<Integer>
Long std::optional<std::int64_t> Optional<Long>
Double std::optional<double> Optional<Double>
String std::optional<std::string> Optional<String>
Enum std::optional<{api_name}_values> Optional<{api_name}_values>
T List std::vector<std::optional<T>> List<T>

下面的示例展示了定义三个属性的 Sysprop 说明文件:

# File: android/sysprop/PlatformProperties.sysprop

owner: Platform
module: "android.sysprop.PlatformProperties"
prop {
    api_name: "build_date"
    type: String
    prop_name: "ro.build.date"
    scope: System
    access: Readonly
}
prop {
    api_name: "date_utc"
    type: Integer
    prop_name: "ro.build.date_utc"
    scope: Internal
    access: Readonly
}
prop {
    api_name: "device_status"
    type: Enum
    enum_values: "on|off|unknown"
    prop_name: "device.status"
    scope: Public
    access: ReadWrite
}

定义系统属性库

您现在可以使用 Sysprop 说明文件定义 sysprop_library 模块。 sysprop_library 用作 C++ 和 Java 的 API。对于 sysprop_library 的每个实例,构建系统会在内部生成一个 java_library 和一个 cc_library

// File: Android.bp
sysprop_library {
    name: "PlatformProperties",
    srcs: ["android/sysprop/PlatformProperties.sysprop"],
    property_owner: "Platform",
    api_packages: ["android.sysprop"],
    vendor_available: true,
}

您必须在源代码中包含 API 列表文件以进行 API 检查。为此,请创建 API 文件和一个 api 目录。将 api 目录放在与 Android.bp 相同的目录中。API 文件名包括 <module_name>-current.txt<module_name>-latest.txt<module_name>-current.txt 保留当前源代码的 API 签名,而 <module_name>-latest.txt 保留最新的冻结 API 签名。构建系统通过在构建时比较这些 API 文件和生成的 API 文件来检查 API 是否已更改,并在 current.txt 与源代码不匹配时发出错误消息和更新 current.txt 文件的说明。下面是一个目录和文件组织示例:

├── api
│   ├── PlatformProperties-current.txt
│   └── PlatformProperties-latest.txt
└── Android.bp

Java 和 C++ 客户端模块都可以关联到 sysprop_library 以使用生成的 API。构建系统会创建从客户端到生成的 C++ 和 Java 库的关联,从而使客户端能够访问生成的 API。

java_library {
    name: "JavaClient",
    srcs: ["foo/bar.java"],
    libs: ["PlatformProperties"],
}

cc_binary {
    name: "cc_client",
    srcs: ["baz.cpp"],
    shared_libs: ["PlatformProperties"],
}

在上面的示例中,您可以按如下方式访问定义的属性。

Java 示例:

import android.sysprop.PlatformProperties;

…

static void foo() {
    …
    Integer dateUtc = PlatformProperties.date_utc().orElse(-1);
    …
}
…

C++ 示例:

#include <android/sysprop/PlatformProperties.sysprop.h>
using namespace android::sysprop;

…

void bar() {
    …
    std::string build_date = PlatformProperties::build_date().value_or("(unknown)");
    …
}
…