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Android 开机应用扫描 Android 开机应用扫描相关总结

Illussions   2021-05-20 我要评论
想了解Android 开机应用扫描相关总结的相关内容吗,Illussions在本文为您仔细讲解Android 开机应用扫描的相关知识和一些Code实例,欢迎阅读和指正,我们先划重点:Android,应用扫描,Android,开机扫描,下面大家一起来学习吧。

本文的内容

  1. PkMS是怎么知道apk的位置
  2. 系统应用和普通应用的区别
  3. 应用扫描的过程以及应用信息的保存

PkMS怎么知道apk的位置

答案是按照路径,对于手机用户安装应用都是放在/data/app,对于系统应用则是分布各个分区中,可以简单的认为是目录,/data就是data分区,以下的分区都会被扫描,并且只会扫描priv-app和app目录:

  1. system分区下的priv-app,app目录/system/priv-app, /system/app
  2. product分区
  3. odm分区
  4. oem分区
  5. vendor分区
  6. system_ext分区
  7. data分区,最后扫描

不过这些分区都执行不是特别严格,没涉及到gms测试的基本都不怎么管,那么apk是存在什么地方呢?例如:Settings就放在/system_ext/priv-app/Settings/Settings.apk,其他分区都是类似的,下面分析应用扫描过程还会说到。这里解释一下,为什么要分priv-app和app两个目录进行扫描? priv-app意思是这个目录里面都是privileged应用,可以获取privilege权限,权限的定义frameworks/base/core/res/AndroidManifest.xml中找到

系统应用和普通应用的区别

答案还是路径,data分区内的应用是普通应用,其他分区安装的应用都是系统应用,系统应用均不可卸载

应用扫描过程

scanDirLI()

scanDirLI的几个参数说明一下,

  1. scanDir,应用目录的集合,以上面Settings为例,目录是/system_ext/priv-app
  2. scanFlags,扫描的标志,当为系统应用时,会加上SCAN_AS_SYSTEM标志,如果是priv-app目录还要加上SCAN_AS_PRIVILGED
  3. packageParser,这个就是解析AndroidManifest.xml主要工具类
  4. executorService,生产者线程

scanDirLI的逻辑比较简单,

  1. 以上面/system_ext/priv-app为例,遍历目录下的每个目录和apk
  2. 使用ExecutorService(线程池)对所有目录和apk进行解析,详细看PkMS解析package指南
  3. 获取ParsedPackage并进行调用addForInitLI()

addForInitLI()

逻辑相当的复杂,考虑情况也要很多,有些自己也没搞懂,只挑能说的说一下

1.首先重命名包名的逻辑,在PkMS当中所有的package都是按照包名作为唯一的主键值,那么就可能出现应用需要更换包名的情况,PkMS给出解决方案是加上<original-package android:name="com.android.oldpackagename" />指明需要覆盖安装的包名,但是这样就需要考虑到诸多情况了

  1. 包名修改多次怎么办
  2. 之前有安装过老包名的应用的处理情况
  3. 之前未安装过老包名的应用的处理情况
  4. 之前安装过当前包名的应用的处理情况

那么PkMS是怎么做的呢?

  • 设计了一个originalPackages表示之前原始package,当遇到original-package时,就将包名加入到originalPackages当中,代码如下
//ParsingPackageUtils.parseOriginalPackage()
String orig = sa.getNonConfigurationString(
    R.styleable.AndroidManifestOriginalPackage_name,
    0);
if (!pkg.getPackageName().equals(orig)) {
    if (pkg.getOriginalPackages().isEmpty()) {
        pkg.setRealPackage(pkg.getPackageName());
    }
    pkg.addOriginalPackage(orig);
}

  • 然后在addForInitLI()中根据realPkgName获取originalPkgSetting
  • 接下来判断是否要覆盖安装应用

不过我感觉里面还是有些bug,似乎只是为了用gms应用替换AOSP里面的应用(如:PackageInstaller和PermissionController)专门设计的,并不具备普遍性,安装的应用及时加了标签也还是会被认为是两个应用

2.对于覆盖安装系统应用的data区应用进行处理,什么是覆盖安装系统应用?即系统应用有更新,可以通过应用商店下载覆盖安装,但是并不会去卸载系统应用,而是disable系统应用,例如:Google的gms应用都是如此

  1. 如果安装的应用出现问题了,重新enable被disabled应用
  2. 如果是系统更新的应用,则需要扫描disabled系统应用,因为可能会有OTA升级导致系统应用更新apk的情况,调用scanPackageOnlyLI(),进行扫描,后面还会分析
  3. 接下来是根据disabled系统应用和安装应用的版本号,判断是否需要重新使用系统应用

3.处理签名,对于安装的应用,必须要签名

  • 确认是否需要重新签名,对于非系统应用来说,无需重新收集,这部分AOSP压根没写,注释里面的第二条还没实现
// Verify certificates against what was last scanned. Force re-collecting certificate in two
// special cases:
// 1) when scanning system, force re-collect only if system is upgrading.
// 2) when scannning /data, force re-collect only if the app is privileged (updated from
// preinstall, or treated as privileged, e.g. due to shared user ID).
final boolean forceCollect = scanSystemPartition ? mIsUpgrade
    : PackageManagerServiceUtils.isApkVerificationForced(pkgSetting);
  • 是否跳过签名验证,这个是覆盖安装时候使用
// Full APK verification can be skipped during certificate collection, only if the file is
// in verified partition, or can be verified on access (when apk verity is enabled). In both
// cases, only data in Signing Block is verified instead of the whole file.
// TODO(b/136132412): skip for Incremental installation
final boolean skipVerify = scanSystemPartition
    || (forceCollect && canSkipForcedPackageVerification(parsedPackage));
collectCertificatesLI(pkgSetting, parsedPackage, forceCollect, skipVerify);

4.还要处理一下第三步的反方向,即一开始有个安装的应用(data分区),而后OTA升级有添加了该系统应用(system或其他分区),分为三种情况进行讨论

  • 签名不相同,则卸载data分区的应用
  • 如果系统应用的版本号更高,则移除data分区的应用,但保留应用的数据
  • 如果系统应用的版本号更低,则将shouldHideSystemApp设置为true,也就是将在下面disable系统应用

5.调用scanPackageNewLI()继续扫描

6.调用reconcilePackagesLocked()进行一致化处理

7.调用commitReconciledScanResultLocked()

scanPackageNewLI()

需要注意的是这个方法不仅仅是开机扫描的时候用,在安装应用的时候也是执行的

  1. 再次处理重命名包名,这个应该和安装有关系,我测试的时候是覆盖安装系统应用有效,普通应用无法生效,会被认为是两个应用
  2. 调用adjustFlags()重新调整scanFlags,分为以下几种情况
    1. 重命名包名应用或者覆盖安装的应用是系统应用,scanFlags添加上SCAN_AS_SYSTEM以及可能的其他flags
    2. 如果sharedUserId是包含了privilege应用,则正在扫描的应用也要加上SCAN_AS_PRIVILEGED
  3. 获取SharedUserSetting,这个在addForInitLI()获取过一次,是为了扫描disabledPkgSetting获取的
  4. 构建ScanRequest并且调用scanPackageOnlyLI()获取ScanResult

scanPackageOnlyLI()

这部分主要的逻辑是更新packageSetting和nativelibrary的解析

  1. 确定是否需要获取abi(needToDeriveAbi),如果packageSetting,如果应用已安装,则无需更改cpuAbi,如果未安装,则需要解析native库
  2. 获取<uses-static-library>标签,这个我不知道是干嘛的,目前还没遇到这种标签
  3. 更新或创建新的PackageSetting,创建的情况有两种,首次安装应用或者是恢复出厂开机
  4. 根据第一步获取的needToDeriveAbi获取abi的类型并设置到PackageSetting中,另外就是要解析apk中的native so库,并获取对应so库的路径,这里有个SCAN_NEW_INSTALLflag,这个是给安装用的,开机scan是不会有此问题
  5. 设置安装的时间戳,主要是第一次安装和当前安装,目前不知道这个属性的用处
  6. 创建ScanResult并返回

reconcilePackagesLocked()

先说一下几个参数:

  1. ReconcileRequest,放置需要的参数,allPackages->mPackages, scannedPackages->scanPackageOnlyLI()返回的ScanResult,sharedLibrarySource->mSharedLibraries解析之后才会进行push
  2. KeySetManagerService签名管理服务

reconcilePackagesLocked()也会被安装应用的流程调用,所以ReconcileRequest的参数有些是为了给它们用的,这个方法的主要功能就是为了校验签名

  1. 首先检查签名是否需要更新ksms.shouldCheckUpgradeKeySetLocked(signatureCheckPs, scanFlags),这个不太能理解,签名是可以更新的?
  2. 调用verifySignatures()进行校验签名
  3. 最后生成ReconciledPackage并返回

commitReconciledScanResultLocked()

这里面也是安装应用和扫描应用同时都会调用的方法,先只看扫描的情况

  1. 处理PackageSetting,这部分逻辑是和安装应用是混在一起的,主要包括
    1. SharedUserSetting, 这个一般只有覆盖安装的时候如果sharedUserId变了,要重新赋值
    2. 重命名包名的逻辑,安装重命名包名的时候会更新packages.xml文件
  2. 将PackageSetting写入package-restrictions.xml,里面主要存储的是disabled和enabled四大组件
  3. 最后调用commitPackageSettings()进行最后一步处理

commitPackageSettings()

  1. 判断是不是有厂商自定义的ResolveActivity(config_customResolverActivity属性),如果有则调用setUpCustomResolverActivity()设置ResolveActivity为自定义的,ResolveActivity就是处理未指定的android.action.View的
  2. 处理ResolveActivity,如果没有的话指定为framework的ResolveActivity
  3. 更新SharedLibraries,这部分还不太熟悉
  4. 检查是否需要frozen应用,如果需要但没有frozen则退出安装,有以下几种情况无需frozen应用
    1. SCAN_BOOTING,开机的时候,因为这时没有应用启动的了
    2. SCAN_DONT_KILL_APP,安装不杀死应用,这个一般要么在PkMS中指定,要么在adb安装的时候指定
    3. SCAN_IGNORE_FROZEN,忽略FROZEN,这个连adb也没有指定选项,可能是代码遗留
  5. 调用mSettings.insertPackageSettingLPw(),这里并非是更新packages.xml的地方,只是将pkgSetting,放到Settings.mPackages中
  6. 将AndroidPackage放到mPackages中
  7. 更新KeySetManagerService的应用信息,这是一个管理签名的服务
  8. 添加自定义的Permission和PermissionGroup到PermissionManagerService中
  9. 添加保护广播,但这个并非给安装应用使用,而是系统应用,例如:teleservice等
  10. 对于老的package或者Permission更新的需要对于申请了这些权限的应用更新权限,注意,这些权限也是由应用定义的

扫描完成之后需要做的事情

  1. 清除掉已删除的系统应用和disable原本就disable的应用
  2. 调用PermissionManagerService.updateAllPermissions()更新权限,这部分是在所有应用扫描完成之后才执行
  3. 创建应用数据存储的目录,注意这里只是针对system core应用(如SystemUI)做的操作,data下的应用由于有多用户的存在,每个data应用是针对单个用户的,
  4. 最终将PackageSetting和permission以及签名的fingerprint写入到packages.xml当中,这里这样设计我觉得应该是怕中途关机,这样一次性写入所有的信息可以尽量减少写了一半关机的情况

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