Android PMS处理APK的安装

前言

阅读本文前最好阅读Android PMS处理APK的复制这篇文章,因为它和本篇文章本来是一篇文章,由于公号文章的字数限制,被拆分为了两篇文章,这一篇我们接着来学习PMS处理APK的安装。

1.安装APK

照例先来查看安装APK的时序图。

我们回到APK的复制调用链的头部方法:HandlerParams的startCopy方法,在注释4处会调用handleReturnCode方法,它的实现在InstallParams中,如下所示。 frameworks/base/services/core/java/com/android/server/pm/PackageManagerService.java

 void handleReturnCode() {
    if (mArgs != null) {
        processPendingInstall(mArgs, mRet);
    }
}

    private void processPendingInstall(final InstallArgs args, final int currentStatus) {
        mHandler.post(new Runnable() {
            public void run() {
                mHandler.removeCallbacks(this);
                PackageInstalledInfo res = new PackageInstalledInfo();
                res.setReturnCode(currentStatus);
                res.uid = -1;
                res.pkg = null;
                res.removedInfo = null;
                if (res.returnCode == PackageManager.INSTALL_SUCCEEDED) {
                    //安装前处理
                    args.doPreInstall(res.returnCode);//1
                    synchronized (mInstallLock) {
                        installPackageTracedLI(args, res);//2
                    }
                    //安装后收尾
                    args.doPostInstall(res.returnCode, res.uid);//3
                }
              ...
            }
        });
    }

handleReturnCode方法中只调用了processPendingInstall方法,注释1处用于检查APK的状态的,在安装前确保安装环境的可靠,如果不可靠会清除复制的APK文件,注释3处用于处理安装后的收尾操作,如果安装不成功,删除掉安装相关的目录与文件。主要来看注释2处的installPackageTracedLI方法,其内部会调用PMS的installPackageLI方法。 frameworks/base/services/core/java/com/android/server/pm/PackageManagerService.java

private void installPackageLI(InstallArgs args, PackageInstalledInfo res) {
    ...
    PackageParser pp = new PackageParser();
    pp.setSeparateProcesses(mSeparateProcesses);
    pp.setDisplayMetrics(mMetrics);
    pp.setCallback(mPackageParserCallback);
    Trace.traceBegin(TRACE_TAG_PACKAGE_MANAGER, "parsePackage");
    final PackageParser.Package pkg;
    try {
        //解析APK
        pkg = pp.parsePackage(tmpPackageFile, parseFlags);//1
    } catch (PackageParserException e) {
        res.setError("Failed parse during installPackageLI", e);
        return;
    } finally {
        Trace.traceEnd(TRACE_TAG_PACKAGE_MANAGER);
    }
    ...
    pp = null;
    String oldCodePath = null;
    boolean systemApp = false;
    synchronized (mPackages) {
        // 检查APK是否存在
        if ((installFlags & PackageManager.INSTALL_REPLACE_EXISTING) != 0) {
            String oldName = mSettings.getRenamedPackageLPr(pkgName);//获取没被改名前的包名
            if (pkg.mOriginalPackages != null
                    && pkg.mOriginalPackages.contains(oldName)
                    && mPackages.containsKey(oldName)) {
                pkg.setPackageName(oldName);//2
                pkgName = pkg.packageName;
                replace = true;//设置标志位表示是替换安装
                if (DEBUG_INSTALL) Slog.d(TAG, "Replacing existing renamed package: oldName="
                        + oldName + " pkgName=" + pkgName);
            } 
            ...
        }
        PackageSetting ps = mSettings.mPackages.get(pkgName);
        //查看Settings中是否存有要安装的APK的信息,如果有就获取签名信息
        if (ps != null) {//3
            if (DEBUG_INSTALL) Slog.d(TAG, "Existing package: " + ps);
            PackageSetting signatureCheckPs = ps;
            if (pkg.applicationInfo.isStaticSharedLibrary()) {
                SharedLibraryEntry libraryEntry = getLatestSharedLibraVersionLPr(pkg);
                if (libraryEntry != null) {
                    signatureCheckPs = mSettings.getPackageLPr(libraryEntry.apk);
                }
            }
            //检查签名的正确性
            if (shouldCheckUpgradeKeySetLP(signatureCheckPs, scanFlags)) {
                if (!checkUpgradeKeySetLP(signatureCheckPs, pkg)) {
                    res.setError(INSTALL_FAILED_UPDATE_INCOMPATIBLE, "Package "
                            + pkg.packageName + " upgrade keys do not match the "
                            + "previously installed version");
                    return;
                }
            } 
            ...
        }

        int N = pkg.permissions.size();
        for (int i = N-1; i >= 0; i--) {
           //遍历每个权限,对权限进行处理
            PackageParser.Permission perm = pkg.permissions.get(i);
            BasePermission bp = mSettings.mPermissions.get(perm.info.name);

            }
        }
    }
    if (systemApp) {
        if (onExternal) {
            //系统APP不能在SD卡上替换安装
            res.setError(INSTALL_FAILED_INVALID_INSTALL_LOCATION,
                    "Cannot install updates to system apps on sdcard");
            return;
        } else if (instantApp) {
            //系统APP不能被Instant App替换
            res.setError(INSTALL_FAILED_INSTANT_APP_INVALID,
                    "Cannot update a system app with an instant app");
            return;
        }
    }
    ...
    //重命名临时文件
    if (!args.doRename(res.returnCode, pkg, oldCodePath)) {//4
        res.setError(INSTALL_FAILED_INSUFFICIENT_STORAGE, "Failed rename");
        return;
    }

    startIntentFilterVerifications(args.user.getIdentifier(), replace, pkg);

    try (PackageFreezer freezer = freezePackageForInstall(pkgName, installFlags,
            "installPackageLI")) {

        if (replace) {//5
         //替换安装   
           ...
            replacePackageLIF(pkg, parseFlags, scanFlags | SCAN_REPLACING, args.user,
                    installerPackageName, res, args.installReason);
        } else {
        //安装新的APK
            installNewPackageLIF(pkg, parseFlags, scanFlags | SCAN_DELETE_DATA_ON_FAILURES,
                    args.user, installerPackageName, volumeUuid, res, args.installReason);
        }
    }

    synchronized (mPackages) {
        final PackageSetting ps = mSettings.mPackages.get(pkgName);
        if (ps != null) {
            //更新应用程序所属的用户
            res.newUsers = ps.queryInstalledUsers(sUserManager.getUserIds(), true);
            ps.setUpdateAvailable(false /*updateAvailable*/);
        }
        ...
    }
}

installPackageLI方法的代码有将近500行,这里截取主要的部分,主要做了几件事:

  1. 创建PackageParser解析APK。
  2. 检查APK是否存在,如果存在就获取此前没被改名前的包名并在注释1处赋值给PackageParser.Package类型的pkg,在注释3处将标志位replace置为true表示是替换安装。
  3. 注释3处,如果Settings中保存有要安装的APK的信息,说明此前安装过该APK,则需要校验APK的签名信息,确保安全的进行替换。
  4. 在注释4处将临时文件重新命名,比如前面提到的/data/app/vmdl18300388.tmp/base.apk,重命名为/data/app/包名-1/base.apk。这个新命名的包名会带上一个数字后缀1,每次升级一个已有的App,这个数字会不断的累加。
  5. 系统APP的更新安装会有两个限制,一个是系统APP不能在SD卡上替换安装,另一个是系统APP不能被Instant App替换。
  6. 注释5处根据replace来做区分,如果是替换安装就会调用replacePackageLIF方法,其方法内部还会对系统APP和非系统APP进行区分处理,如果是新安装APK会调用installNewPackageLIF方法。

这里我们以新安装APK为例,会调用PMS的installNewPackageLIF方法。 frameworks/base/services/core/java/com/android/server/pm/PackageManagerService.java

 private void installNewPackageLIF(PackageParser.Package pkg, final int policyFlags,
            int scanFlags, UserHandle user, String installerPackageName, String volumeUuid,
            PackageInstalledInfo res, int installReason) {
        ...
        try {
            //扫描APK
            PackageParser.Package newPackage = scanPackageTracedLI(pkg, policyFlags, scanFlags,
                    System.currentTimeMillis(), user);
            //更新Settings信息
            updateSettingsLI(newPackage, installerPackageName, null, res, user, installReason);
            if (res.returnCode == PackageManager.INSTALL_SUCCEEDED) {
                //安装成功后,为新安装的应用程序准备数据
                prepareAppDataAfterInstallLIF(newPackage);

            } else {
                //安装失败则删除APK
                deletePackageLIF(pkgName, UserHandle.ALL, false, null,
                        PackageManager.DELETE_KEEP_DATA, res.removedInfo, true, null);
            }
        } catch (PackageManagerException e) {
            res.setError("Package couldn't be installed in " + pkg.codePath, e);
        }
        Trace.traceEnd(TRACE_TAG_PACKAGE_MANAGER);
    }

installNewPackageLIF主要做了以下3件事:

  1. 扫描APK,将APK的信息存储在PackageParser.Package类型的newPackage中,一个Package的信息包含了1个base APK以及0个或者多个split APK。
  2. 更新该APK对应的Settings信息,Settings用于保存所有包的动态设置。
  3. 如果安装成功就为新安装的应用程序准备数据,安装失败就删除APK。

安装APK的过程就讲到这里,就不再往下分析下去,有兴趣的同学可以接着深挖。

2.总结

本文和上一篇文章Android PMS处理APK的复制主要讲解了PMS是如何处理APK复制和安装的,主要有几个步骤:

1. PackageInstaller安装APK时会将APK的信息交由PMS处理,PMS通过向PackageHandler发送消息来驱动APK的复制和安装工作。

2. PMS发送INIT_COPY和MCS_BOUND类型的消息,控制PackageHandler来绑定DefaultContainerService,完成复制APK等工作。

3. 复制APK完成后,会开始进行安装APK的流程,包括安装前的检查、安装APK和安装后的收尾工作。

原文发布于微信公众号 - 刘望舒(liuwangshuAndroid)

原文发表时间:2018-07-18

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