深入安卓Package Manager和Package Installer

时间：2021-11-03 17:43:59

我们每天都在安装和卸载APK（安卓应用程序包文件），或许一天会有好几次，但是你有想过下面问题吗？

  1. 什么是Package Manager（包管理器）和Package Installer（程序安装包）？
  2. APK文件保存在Android的哪个地方？
  3. APK文件安装过程的细节是怎样的？
  4. Package Manager（包管理器）是怎样保存数据的？
  5. 我应该去哪里找Package Manager和Package Installer的源码？

1、什么是Package Manager和Package Installer

PackageInstaller是安卓上默认的应用程序，用它来交互式地安装普通包文件。PackageInstaller提供了用户界面来管理应用或者包文件。PackageInstaller调用一个叫InstallAppProgress的activity来获取用户发出的指令。InstallAppProgress会请求Package Manager服务，然后通过indalld来安装包文件。源码提供在/packages/apps/PackageInstaller上。

Installd这个系统守护程序的首要角色是获取来自Package Manager服务的请求，而该请求是通过Linux套接字/dev/socket/installed获得的。
Installd使用管理员权限执行一系列的步骤来安装APK。参考：commands.c

Package Manger是一个实际上管理应用程序安装、卸载和升级的API。当我们安装APK文件时，Package Manager会解析APK包文件和显示确认信息。当我们点击OK按钮后，Package Manger会调用一个叫“InstallPackage”的方法，这个方法有四个参数，也就是uri、installFlags、observer和installPackagename。Package Manger会启动一个叫“package”的service（服务），现在所有模糊的东西会发生在这个service中。你可以在PackageInstaller源码中查看“PackageInstallAcitivity.java”和“InstallAppProgress.java”。Package Manger服务运行在系统服务进程中，而安装守护程序（installd）作为一个本地进程运行着，他们都在系统启动时开始运行。

2、APK文件保存在Android的哪个地方？

  1. 预装程序（即相机，日历和浏览器等）保存在/system/app/中。
  2. 用户安装程序（APIDemo，Any.do等）保存在/data/app/中。
  3. Package Manager创建数据目录/data/data//来保存数据库、shared preference、本地函数库和缓存数据。

你可能会看到apk文件和同一个APK的*.odex文件，而ODEX文件是完全不同的讨论和目的了。

3、APK文件安装过程的细节是怎样的？

下面的过程执行在Package Manger服务中。

  • 等待；
  • 添加一个包文件到安装进程的队列中；
  • 确定合适的地方来安装包文件；
  • 复制apk文件到一个给定的目录下；
  • 确定应用的UID；
  • 请求installd守护程序进程；
  • 创建应用目录和设置权限；
  • 提取dex代码到缓存目录中；
  • 解析packages.list、system、data和packages.xml的最新状态；
  • 向系统发送广播消息，消息带有安装完成效果的名字Intent.ACTION_PACKAGE_ADDED：如果是更新，会带有新的（Intent.ACTION_PACKAGE_REPLACED）。

深入安卓Package Manager和Package Installer

4、Package Manager(包管理器)是怎样保存数据的？

Package Manager保存应用程序的信息在/data/system目录下的三个文件里。下面的例子是从Android 4 ICS（Ice Cream Sandwich）模拟器提取出来的图片。

1. packages.xml：这个文件包含所有的权限和Packages/Applications。

12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849 <packages><last-platform-version
external="15"
internal="15"><permission-trees><permissions><item
name="android.permission.CHANGE_WIFI_MULTICAST_STATE"
package="android"
protection="1"><item
name="android.permission.CLEAR_APP_USER_DATA"
package="android"
protection="2">....
</item></item></permissions> <package
codepath="/system/app/Contacts.apk"
flags="1"
ft="136567b3990"
it="136567b3990"
name="com.android.contacts"
nativelibrarypath="/data/data/com.android.contacts/lib"
shareduserid="10001"
ut="136567b3990"
version="15"><sigs
count="1"><cert
index="2"></cert></sigs></package>....<package
codepath="/data/app/com.project.t2i-2.apk"
flags="0"
ft="13a837c2068"
it="13a83704ea3"
name="com.project.t2i"
nativelibrarypath="/data/data/com.project.t2i/lib"
userid="10040"
ut="13a837c2ecb"
version="1"><sigs
count="1"><cert
index="3"
key="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"></cert></sigs><perms><item
name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"></item></perms></package>.....</permission-trees></last-platform-version></packages>

这个xml文件包含两种信息，权限和package（application）。 权限是保存在标签里的。每个Permission（权限）有三个属性，即name、package和protection。Name属性包含权限的名字，也就是我们在AndroidManifest.xml所用的，Package属性表明权限所属的包。在大多数情况下，“android”是一个值，因为标签包含默认的权限，以及protection表明安全的等级。

package标签包含10个属性和一些子标签。

Sr 属性 描述
1 name 包名
2 codePath APK文件安装路径（/system/app/ 或 /data/app/）
3 nativeLibraryPath 本地函数库（*.so文件），默认路径/data/data/<package name>/lib/
4 flag 存储ApplicationInfo标记[http://developer.android.com/reference/android/content/pm/ApplicationInfo.html](http://developer.android.com/reference/android/content/pm/ApplicationInfo.html)
5 ft 十六进制时间戳timestamp
6 lt 首次安装十六进制时间戳
7 ut 最后更新十六进制时间戳
8 version AndroidManifest.xml文件中的版本代码
[http://developer.android.com/guide/topics/manifest/manifest-element.html#vcode]
9 sharedUserId Linux用户ID名称，其他应用可查看此ID。与在AndroidManifest.xml中的定义一致[http://developer.android.com/guide/topics/manifest/manifest-element.html#uid]
10 userId Linux用户ID名称

子标签

  • sigs 签名信息，count属性代表cert标签的数量。
  • cert 包含证书的key，index属性代表证书的全局索引，当新的证书安装时，我发现index会随着增加。
  • perms 包含开发者已经在AndroidManifest.xml中设置好的权限。

2. packages.list： 这是一个简单的文本文件，包含了包名、用户id、flag和数据目录，我找不到更加完美的描述了，但是我设想它可提供更快速的已安装包的查找，因为这个文件一直只保存重要的信息。

1234 com.android.launcher
10013 0 /data/data/com.android.launchercom.android.quicksearchbox
10033 0 /data/data/com.android.quicksearchboxcom.android.contacts
10001 0 /data/data/com.android.contactscom.android.inputmethod.latin
10006 0 /data/data/com.android.inputmethod.latin

3.packages-stoped.xml：这个文件包含了已经是停止状态的包的列表，停止状态的应用是不能接收任何的广播的。参考这个链接来了解更多关于停止状态应用的信息。http://yuki312.blogspot.in/2012/03/androidbroadcaststop.html

123456 <stopped-packages><pkg
name="com.android.widgetpreview"
nl="1"></pkg><pkg
name="com.example.android.livecubes"
nl="1"></pkg><pkg
name="com.android.gesture.builder"
nl="1"></pkg><pkg
name="com.example.android.softkeyboard"
nl="1"></pkg></stopped-packages>

5、去哪里可以找到Package Manager和Package Installer的源码？

Package Manger
frameworks/base/services/java/com/android/server/pm/Settings.java
frameworks/base/services/java/com/android/server/pm/PackageManagerService.java
frameworks/base/services/java/com/android/server/pm/IPackageManager.aidl
frameworks/base/services/java/com/android/server/pm/PackageSignatures.java
frameworks/base/services/java/com/android/server/pm/PreferredActivity.java
frameworks/services/java/com/android/server/PreferredComponent.java
frameworks/core/java/android/content/IntentFilter.java
frameworks/base/core/java/android/content/pm/PackageParser.java
frameworks/base/services/java/com/android/server/pm/Installer.java
frameworks/base/core/java/com/android/internal/app/IMediaContainerService.aidl
frameworks/base/packages/DefaultContainerService/src/com/android/defcontainer/DefaultContainerService.java

Package Installer
packages/apps/PackageInstaller/src/com/android/packageinstaller/PackageInstallerActivity.java
packages/apps/PackageInstaller/src/com/android/packageinstaller/PackageUtil.java
packages/apps/PackageInstaller/src/com/android/packageinstaller/InstallAppProgress.java

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