PackageManager分析.docx

1. PackageManager.java是一个抽象类，在frameworksbasecorejavaandroidcontentpmPackageManager.java中定义，其中只定义了所有在SDK中声明的抽象方法，还有一些静态常量。activity manager等其他部分都是调用这个抽象类的接口来做工作的，也就是说这个抽象类是Package Manager跟其他部分的对外接口：public abstract class PackageManager .2. .实现PackageManager这个抽象类的是frameworksbasecorejavaandroidapp下面的ApplicationPackageManager.java：static final class ApplicationPackageManager extends PackageManager 实际上，frameworksbasecorejavaandroidapp这个目录下面就是所有的app会使用到的类啦，包括activity manager等。而ApplicationPackageManager这个类又是通过调用IPackageManager这个接口中的函数来实现相应功能的。举例来讲，对于getPackageInfo这个routine，ApplicationPackageManager的实现如下： public PackageInfo getPackageInfo(String packageName, int flags) throws NameNotFoundException try PackageInfo pi = mPM.getPackageInfo(packageName, flags); if (pi != null) return pi; catch (RemoteException e) throw new RuntimeException(Package manager has died, e);/从这里也可以看出，这是对一个service的远程调用 throw new NameNotFoundException(packageName); 这个mPM就是IPackageManager，是ApplicationPackageManager这个类的一个成员，定义为：private final IPackageManager mPM;对于其他的方法，也是如此，基本上都是对IPackageManager的封装调用。3. 而IPackageManager是一个AIDL定义的接口，其是在IPackageManager.java文件中定义的，这个java文件在source code tree中并不存在，是在编译的时候由aidl编译系统根据aidl文件自动生成的（有关aidl的内容，请参考dev guide），这个aidl文件就是frameworksbasecorejavaandroidcontentpm下的IPackageManager.aidl。可是我们知道，java中的接口也是要有实现的，而对于IPackageManager这个接口的实现就是Package Manager中最重要的Package Manager Service啦：class PackageManagerService extends IPackageManager.Stub 所以，我们平时对PackageManager的调用，最终都是会调到在PackageManagerService这个class中实现的函数，而这个PackageManagerService类是在frameworksbaseservicesjavacomandroidserverpmPackageManagerService.java中定义的。在PackageManagerService.java中对每个方法的实现，会用到一些隐藏的android内部使用的类和方法。4. 在system thread开始运行之后（frameworksbaseservicesjavacomandroidserver SystemServer.java中定义system thread，这个thread运行起来就是执行其run函数），在这个thread的run函数中会做如下的调用： pm = PackageManagerService.main(context, factoryTest != SystemServer.FACTORY_TEST_OFF, onlyCore);其中，返回的pm就是一个IPackageManager结构，pm就是system thread对应的class ServerThread的一个成员啦，而系统中只有一个system thread，也就是只有一个class ServerThread实例。在PackageManagerService.java中定义的main函数的定义为：public static final IPackageManager main(Context context, boolean factoryTest, boolean onlyCore) PackageManagerService m = new PackageManagerService(context, factoryTest, onlyCore); ServiceManager.addService(package, m); return m;也就是两件事情，创建一个PackageManagerService class的实例，这个实例以IPackageManager接口来表示，保存在了class ServerThread实例的pm成员中；另外就是把这个PackageManagerService以package为名字给注册到系统中去。那么，在其他的APP中如果需要使用这个IPackageManager接口，就可以使用IPackageManager.Stub.asInterface(ServiceManager.getService(package)这样的调用来获得这个PackageManagerService实例所对应的IPackageManager接口了。但是，最常用的还是要从PackageManager到PackageManagerService，这个基本上就是通过context class的getPackageManager方法，也就是mContext.getPackageManager()调用，而每个APP基本上都会有一个context的，也就是其上下文环境。这个context抽象类的实现就是/frameworks/base/core/java/android/app下面的ContextImpl.java，它会创建一个ApplicationPackageManager实例，但都是最终通过getService(“package”)来获得PackageManagerService实例并将其赋值给ApplicationPackageManager类的mPM成员，这样调用这里实例化的PackageManager类方法时，最终也还是调用到PackageManagerService类的那个唯一实例中去的，从而可以保证虽然有多个PackageManager实例，但最终都是只有一个PackageManagerService实例，这才是service的意义所在嘛，service就是为所有人服务的，不能给每一个人都创建一个实例，这样就不叫server啦。5. 总之，其他的APP要使用Package Manager的时候，要通过GetPackageManager方法来请求PackageManagerService这个System Service，保证有系统中只有一个PackageManagerService实例，同时获得PackageManager class的实例。然后进入PackageManager这个抽象类的实现类，即class ApplicationPackageManager。在ApplicationPackageManager中的实现，都是对IPackageManager接口的调用，这是一个aidl接口，也就是说它肯定对应某一个service，来进行远程调用。而这个service就是最终的实现类，它就是PackageManagerService。通过了这么一个复杂的流程，最终就是来到了PackageManagerService这个class。1.PackageManagerService.java用到一个很重要的工具类，PackageParser.java。这里面是一些工具类和工具方法，辅助PackageManagerService来完成一些功能，具体代码自己去看一下。下面仔细分析一下PackageManagerService的启动流程。1.PackageManagerService中有一个静态方法：main（）。生成一个IPackageManager接口，也就是PackageManagerService。下面我们主要看PackageManagerService的构造方法。public static final IPackageManager main(Context context, boolean factoryTest) PackageManagerService m = new PackageManagerService(context, factoryTest); ServiceManager.addService(package, m); return m; 2.构造方法中，首先会进行一些成员变量的初始化，比如mContext， mFactoryTest， mMetrics， mSettings等。最重要的是初始化mInstaller这个变量。Installer是一个很重要的类，所有对apk的install， uninstall，move等操作，都是通过它进行的。在下一篇中，会分析它。 Installer installer = new Installer(); if (installer.ping() & Process.supportsProcesses() mInstaller = installer; else mInstaller = null; 3.建立PackageHandler消息循环，用于处理外部的apk安装请求消息，如adb install,packageinstaller安装apk时会发送消息 mHandlerThread.start(); mHandler = new PackageHandler(mHandlerThread.getLooper();4.解析/system/etc/permission下xml文件(framework/base/data/etc/)，包括platform.xml和系统支持的各种硬件模块的feature.主要工作：(1)建立底层user ids和group ids 同上层permissions之间的映射；可以指定一个权限与几个组ID对应。当一个APK被授予这个权限时，它也同时属于这几个组。(2)给一些底层用户分配权限，如给shell授予各种permission权限；把一个权限赋予一个UID，当进程使用这个UID运行时，就具备了这个权限。(3) library,系统增加的一些应用需要link的扩展jar库；(4) feature,系统每增加一个硬件，都要添加相应的feature.将解析结果放入mSystemPermissions,mSharedLibraries,mSettings.mPermissions,mAvailableFeatures等几个集合中供系统查询和权限配置使用。5.检查/data/system/packages.xml是否存在，这个文件是在解析apk时由writeLP()创建的，里面记录了系统的permissions，以及每个apk的name,codePath,flags,ts,version,uesrid等信息，这些信息主要通过apk的AndroidManifest.xml解析获取，解析完apk后将更新信息写入这个文件并保存到flash，下次开机直接从里面读取相关信息添加到内存相关列表中。当有apk升级，安装或删除时会更新这个文件。6.检查BootClassPath，mSharedLibraries及/system/framework下的jar是否需要dexopt，需要的则通过dexopt进行优化7.启动AppDirObserver线程监测/system/framework,/system/app,/data/app,/data/app-private目录的事件,主要监听add和remove事件。对于目录监听底层通过inotify机制实现，inotify 是一种文件系统的变化通知机制，如文件增加、删除等事件可以立刻让用户态得知,它为用户态监视文件系统的变化提供了强大的支持。当有add event时调用scanPackageLI(File , int , int)处理；当有remove event时调用removePackageLI()处理;8.对于以上几个目录下的apk逐个解析，主要是解析每个apk的AndroidMa-nifest.xml文件，处理asset/res等资源文件，建立起每个apk的配置结构信息，并将每个apk的配置信息添加到全局列表进行管理。调用installer.install()进行安装工作,检查apk里的dex文件是否需要再优化,如果需要优化则通过辅助工具dexopt进行优化处理；将解析出的componet添加到pkg的对应列表里；对apk进行签名和证书校验,进行完整性验证。9.将解析的每个apk的信息保存到packages.xml和packages.list文件里，packages.list记录了如下数据：pkgName，userId，debugFlag，dataPath（包的数据路径）Installer类分析。1.Installer这个是PackageManager与底层C模块进行通信的工具类，同socket进行通信，PackageManager所有对apk的安装，卸载等操作都是通过Installer进行的。2.对Installer的调用首先会调用ping（）来判断socket是否已经连接。3.连接方法：connect（）。 mSocket = new LocalSocket(); LocalSocketAddress address = new LocalSocketAddress( installd, LocalSocketAddress.Namespace.RESERVED); mSocket.connect(address);连接socket文件installd。4.断开方法：disconnect（）。 if (mSocket != null) mSocket.close(); 5.对socket文件的读写工具方法：readBytes(byte buffer, int len)；readReply()；writeCommand(String _cmd)；这些方法都是对socket文件进行读写，比如将命令写入socket文件，读取返回信息。6.执行命令的方法：execute(String cmd)； private int execute(String cmd) String res = transaction(cmd); try return Integer.parseInt(res); catch (NumberFormatException ex) return -1; 执行cmd的命令字符串。7.transaction(String cmd)；transaction首先会判断连接，如果socket连接正常，就将cmd命令写入socket文件，并且接收返回信息，并且返回给execute。8.对apk进行操作的方法一共有如下几个：（1）install(String name, int uid, int gid)；安装apk（2）dexopt(String apkPath, int uid, boolean isPublic)；优化dex文件（3）movedex(String srcPath, String dstPath)；移动dex文件（4）rmdex(String codePath)；删除dex文件（5）remove(String name)；移动apk（6）rename(String oldname, String newname)；重命名（7）deleteCacheFiles(String name)；删除cache文件（8）clearUserData(String name)；删除user data（9）freeCache(long freeStorageSize)；释放cache空间（10）setForwardLockPerm（String packagePathSuffix, int gid）为apk文件增加前缀（11）getSizeInfo(String pkgName, String apkPath, String fwdLockApkPath, PackageStats pStats) 获取apk信息（12） moveFiles()；移动文件。pakcage install 过程分析1.调用安装的接口有两个。public void installPackage( final Uri packageURI, final IPackageInstallObserver observer, final int flags) installPackage(packageURI, observer, flags, null); public void installPackage( final Uri packageURI, final IPackageInstallObserver observer, final int flags, final String installerPackageName)；可以看到第一个接口直接调用了第二个接口，只是最后一个参数传了null。下面解释一下每个参数：packageURI：apk文件的Uri。observer：从名字可以看出， IPackageInstallObserver，是为了监听安装完成以后的监听器。需要创建一个IPackageInstallObserver对象传进来，监听安装结果，最后会给出一个完整的安装例子。flags：安装的一些标志，比如是否覆盖安装等，这些标志在PackageManager中有常量标示。installerPackageName：为调用安装接口的调用者，可以为null。2.installPackage（）的实现很简单，首先通过mContext.enforceCallingOrSelfPermission(android.Manifest.permission.INSTALL_PACKAGES, null);来判断一