Android的PackageManagerService10.0源码解读(AndroidManifest.xml解析)

Posted 2023-02-17 拖鞋王子猪

Android判断Activity是否在AndroidManifest.xml里面注册(源码分析)
Android的PackageManagerService10.0源码解读
Android的ActivityManagerService(简称AMS)的源码分析

android的PackageManagerService10.0源码解读

PackageManagerService 简称 PKMS

PKMS简介

PackageManagerService（简称 PKMS），是 Android 系统中核心服务之一，负责应用程序的安 装，卸载，信息查询，等工作。
Android系统启动时，会启动（应用程序管理服务器PKMS），此服务负责扫描系统中特定的目录，寻找里面的APK格式的文件，并对这些文件进行解析，然后得到应用程序相关信息，最后完成应用程序的安装。

PKMS在安装应用过程中, 会全面解析应用程序的AndroidManifest.xml文件, 来得到Activity,
Service, BroadcastReceiver, ContextProvider 等信息, 在结合PKMS服务就可以在OS中正常的使用应用程序了。

在Android系统中, 系统启动时由SystemServer启动PKMS服务, 启动该服务后会执行应用程序的安装过程。

PKMS主要作用

PKMS 与 AMS 一样，也是Android系统核心服务之一
1.解析AndroidNanifest.xml清单文件，解析清单文件中的所有节点信息
2.扫描.apk文件，安装系统应用，安装本地应用等
3.管理本地应用，主要有， 安装，卸载，应用信息查询 等
源码路径在 /frameworks/base/core/java/android/ 和 /frameworks/base/services/java/com/android/

PKMS角色

客户端可通过Context.getPackageManager()获得ApplicationPackageManager对象, 而
mPM指向的是Proxy代理，当调用到mPM.方法后，将会调用到IPackageManager的Proxy代理方法，然后通过Binder机制中的mRemote与服务端PackageManagerService通信 并调用到PackageManagerService的方法。
简单来说：PKMS是属于Binder机制的服务端角色.

PKMS的启动

PKMS启动过程描述：

SystemServer启动PKMS： 先是在SystemServer.startBootstrapServices()函数中启动PKMS服务，再调用startOtherServices()函数中对dex优化，磁盘管理功能，让PKMS进入systemReady状态。

第一步：启动Installer服务

SystemServer.startBootstrapServices()
Installer installer = mSystemServiceManager.startService(Installer.class);

第二步：获取手机是否加密

String cryptState = VoldProperties.decrypt().orElse("");

第三步：调用PKMS的main方法，实列化

 PackageManagerService m = new PackageManagerService(injector, onlyCore, factoryTest);
        t.traceEnd(); // "create package manager"
        m.installWhitelistedSystemPackages();
        ServiceManager.addService("package", m);
    final PackageManagerNative pmn = m.new PackageManagerNative();
        ServiceManager.addService("package_native", pmn);

第四步：

如果设备没有加密，直接操作，管理A/B OTA dexopting
SystemServer启动服务，使核心服务处于ready状态，startOtherServices

 if(!mOnlyCore)
    
        boolean disableOtaDexopt = SystemProperties.getBoolean("config.disable_otadexopt", false);
        OtaDexoptService.main(mSystemContext, mPackageManagerService);
    

第五步：

如果设备没有加密，执行performDexOptUpgrade完成dex优化, PKMS.updatePackagesIfNeeded()

mPackageManagerService.updatePackagesIfNeeded();

第六步：

执行performFstrimIfNeeded(),完成磁盘维护，

第七步：

执行systemReady(),PKMS准备就绪
主要是PKMS的main()方法
(1) 检查Package编译相关系统属性
(2) 调用PackageManagerService构造方法
(3) 启用部分应用服务于多用户场景
(4) 在ServiceManager中注册”package”和”package_native”。

 public static PackageManagerService main(Context context, Installer installer, boolean factoryTest, boolean onlyCore) 
        // (1)检查Package编译相关系统属性 
        PackageManagerServiceCompilerMapping.checkProperties();
        // (2)调用PackageManagerService构造方法, 
        PackageManagerService m = new PackageManagerService(context, installer, factoryTest, onlyCore);
        //(3)启用部分应用服务于多用户场景 
        m.enableSystemUserPackages();
        //(4)往ServiceManager中注册”package”和”package_native”。 
        ServiceManager.addService("package", m);
        final PackageManagerNative pmn = m.new PackageManagerNative();
        ServiceManager.addService("package_native", pmn);
        return m;
    

public PackageManagerService(Context context, Installer installer, boolean factoryTest, boolean onlyCore)

PKMS的构造函数主要作用，具体可以看源码
(1) 构造 DisplayMetrics ，保存分辨率等相关信息；
(2) 创建Installer对象，与installd交互；
(3) 创建mPermissionManager对象，进行权限管理；
(4) 构造Settings类，保存安装包信息，清除路径不存在的孤立应用，主要涉及/data/system/目录的packages.xml，packages-backup.xml，packages.list，packages-stopped.xml，packagesstoppedbackup.xml等文件。
(5) 构造PackageDexOptimizer及DexManager类，处理dex优化；
(6) 创建SystemConfig实例，获取系统配置信息，配置共享lib库；
(7) 创建PackageManager的handler线程，循环处理外部安装相关消息。

APK的扫描

主要是PKMS构造方法，总结一下：
第一步：扫描APK，解析AndroidManifest.xml文件，得到清单文件各个标签内容
第二步：解析清单文件到的信息由 Package 保存。从该类的成员变量可看出，和 Android 四大组件相关的信息分别由 activites、receivers、providers、services 保存，由于一个 APK 可声明多个组件，因此activites 和 receivers等均声明为 ArrayList。
这下我们就知道了何时解析了AndroidManifest.xml文件，以及里面的四大组件信息。

简要说下APK的安装

安装步骤一: 把Apk的信息通过IO流的形式写入到PackageInstaller.Session中
安装步骤二: 调用PackageInstaller.Session的commit方法, 把Apk的信息交给PKMS处理
安装步骤三: 进行Apk的Copy操作, 进行安装

我们看到的安装界面其实是入PackageInstallerActivity这个。

安装的原理：

PKMS权限扫描

PackageManagerService执行systemReady()时，通过SystemConfig的readPermissionsFromXml()来扫描读取/system/etc/permissions中的xml文件,包括platform.xml和系统支持的各种硬件模块的feature主要工作:

void readPermissions(File libraryDir, int permissionFlag) 
        ...
        // Iterate over the files in the directory and scan .xml files
        File platformFile = null;
        for (File f : libraryDir.listFiles()) 
            if (!f.isFile()) 
                continue;
            
            // 最后读取platform.xml
            if (f.getPath().endsWith("etc/permissions/platform.xml")) 
                platformFile = f; continue; 
            ...
            readPermissionsFromXml(f, permissionFlag);
        
        // Read platform permissions last so it will take precedence 
        if (platformFile != null)  
            readPermissionsFromXml(platformFile, permissionFlag); 
        
    

解析xml的标签节点，存入mGlobalGids、mPermissions、mSystemPermissions等成员变量中，供其他进行调用.
看下/system/etc/permissions/platform.xml的内容

 <? xml version = "1.0" encoding="utf-8"?>
    <permissions>
        <permission name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN">
            <group gid="net_bt_admin"/>
        </permission>
        <permission name="android.permission.INTERNET">
            <group gid="inet"/>
        </permission>
        <permission name="android.permission.READ_LOGS">
            <group gid="log"/>
        </permission>...
        <assign-permission name = "android.permission.MODIFY_AUDIO_SETTINGS" uid="media"/>
        <assign- permission name = "android.permission.ACCESS_SURFACE_FLINGER" uid="media"/>
        <assign- permission name = "android.permission.WAKE_LOCK"uid="media"/>
            ...
        <split-permission name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION">
            <new-permission name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" />
        </split-permission>
        <library name="android.test.base" file="/system/framework/android.test.base.jar" />
    </permissions>

总结：权限扫描，扫描/system/etc/permissions中的xml，存入相应的结构体中，供之后权限管理使用

以上是PackageManagerService的主要源码解析，当然还有很多细节没有说到，看源码先看主线，再去看看支线，可以对着源码和这篇文章一起看看，能够更加清晰明了。

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