包管理器

包管理器 (Package Manager) 是实际管理应用安装、移除和更新的 API。

APK 安装过程

Android 应用安装过程如下：

当您安装 APK 文件时，包管理器解析 APK 并显示确认信息。当您按下"确定"按钮时，包管理器调用 PackageInstaller 进行交互式安装包。
PackageInstaller 提供用户界面来管理包。PackageInstaller 调用 InstallAppProgress 活动来接收来自用户的指令。
InstallAppProgress 请求 包管理器服务 安装包。
包管理器服务使用 installd 守护进程安装包，该进程通过 /dev/socket/installd 套接字接收请求，并以 root 权限执行一系列步骤来安装 APK。整个安装过程如下：
- 将包添加到安装队列。
- 确定包安装的适当位置（系统应用为 /system/app/，第三方应用为 /data/app/）。
- 将 APK 复制到给定目录。
- 确定应用的 UID。
- 请求 installd 守护进程。
- 在 /data/data/ 中创建应用目录并设置权限。
- 将 DEX 代码提取到缓存目录 /data/dalvik-cache/。
- 更新 packages.list 和 packages.xml 文件。
- 使用 Intent.ACTION_PACKAGE_ADDED 或 Intent.ACTION_PACKAGE_REPLACED 向系统广播
应用安装成功。

数据存储

包管理器将应用信息存储在位于 /data/system 的三个文件中：

packages.xml 包含权限和包列表：
packages.list 是一个简单的文本文件，包含包名、用户 ID、标志和数据目录。
packages-stoped.xml 包含具有停止状态的包列表（停止状态的应用无法接收任何广播）。

packages.list

packages.list 文件为系统上安装的所有应用包含类似这样的内容：

com.android.packageinstaller 10025 0 /data/data/com.android.packageinstaller platform 1028,3003,2001

该行分为 6 列，包含关于应用的信息：

com.android.packageinstaller 是应用的包名，它是 AndroidManifest.xml 中 <manifest> 元素的 package 属性的内容。
10025 是应用使用的 userId；如果在 AndroidManifext.xml 中未指定 android:sharedUserId 属性，系统将自动为应用分配一个 userId。
0 表示应用是否处于调试模式，由 AndroidManifext.xml 中的 android:debuggable 指定。
/data/data/com.android.packageinstaller 是应用的数据存储路径，通常是一个像 /data/data/<package_name> 的文件夹。
platform 是应用的 seinfo 信息；这应该与 SEAndroid 机制相关（不太清楚，其值似乎有 platform 和 default）。
1028,3003,2001 是应用所属的用户组；如果应用不属于任何组，这里的值是 None。

packages.xml

packages.xml 文件具有以下结构：

<?xml version='1.0' encoding='utf-8' standalone='yes' ?>
<packages>
    <version ... />
    <version ... />
 
    <permissions>
        <item name="xxxx" package="xxx" protection="xx" />
        ... ...
    </permissions>
 
    <package xxx>
        ...
    </package>
    ...
 
    <shared-user xxx>
        ...
    </shared-user>
    ...
 
    <keyset-settings version="1">
        ...
    </keyset-settings>
</packages>

packages.xml 文件中的主要信息分为以下部分：

权限块包含系统中所有定义的权限信息。
包块包含系统中所有已安装应用的详细信息。
共享用户块包含所有系统定义的共享用户信息。
密钥集设置块包含已安装应用签名的公钥信息。

权限块

<permissions>
    <item name="android.permission.REAL_GET_TASKS" package="android" protection="18" />
    <item name="android.permission.REMOTE_AUDIO_PLAYBACK" package="android" protection="2" />
    ...
</permissions>

它定义了系统中所有声明的权限信息，每个项目块代表一个权限：

Name 表示权限的名称。
Package 表示声明权限的包
Protection 表示权限的级别，如 normal、dangerous 等。

包块

包块包含每个应用的详细信息。

<package name="com.tencent.qqmusictv" codePath="/data/app/qqmusictv" nativeLibraryPath="/data/app/qqmusictv/lib" primaryCpuAbi="armeabi" publicFlags="941112933" privateFlags="0" ft="15f00a383c8" it="15f00a383c8" ut="15f00a383c8" version="134" userId="10044">
    <sigs count="1">
        <cert index="6" key="30820247308201b0a003020..." />
    </sigs>
    <perms>
        <item name="android.permission.WRITE_SETTINGS" granted="true" flags="0" />
        ...
    </perms>
    <proper-signing-keyset identifier="7" />
</package>

<package> 元素的属性：

name 表示包名。
codePath 表示此 APK 文件存储的位置。
nativeLibraryPath 表示应用使用的 xxx.so 库的位置。
primaryCpuAbi 表示应用运行在哪个 abi 架构上。
publicFlags 和 privateFlags 是根据 AndroidManifest.xml 中的设置生成的，例如：android:multiarch。
ft 表示 APK 文件最后更改的时间。
it 表示应用首次安装的时间。
ut 表示应用最后更新的时间。
version 是关于应用版本号的信息，是 AndroidManifest.xml 中配置的 android:versionCode。
userId 是分配给应用的用户 ID；如果有 shareUserId，则 SharedUserId 出现在这里。

<sigs> 元素的属性：

count 表示应用有多少个签名（某些应用可能由多个证书签名）。

<cert> 元素的属性：

index 表示应用使用的证书的序列号；当系统发现新证书时，数字将增加 1。
key 是应用使用的证书内容的 ASCII 码值；如果包管理器服务在扫描 APK 时检测到使用了先前已知的证书，则 key 值将不存在；具有相同索引的包，表示它们使用相同的签名。

<perms> 块是应用拥有的权限。对于普通应用，这些权限写在 AndroidManifest.xml 中。对于那些使用相同 userId 的应用，这里的权限是所有使用相同 userId 的应用的权限总和。granted 表示是否已允许此权限。

<proper-signing-keyset> 的 identifier 属性是密钥集中标识符的值。它用于指示应用使用哪个公钥。

共享用户块

<shared-user name="android.uid.system" userId="1000">
    <sigs count="1">
        <cert index="1" />
    </sigs>
    <perms>
        <item name="android.permission.REAL_GET_TASKS" granted="true" flags="0" />
        <item name="android.permission.ACCESS_CACHE_FILESYSTEM" granted="true" flags="0" />
        ... ...
        <item name="android.permission.DELETE_PACKAGES" granted="true" flags="0" />
    </perms>
</shared-user>

<shared-user> 元素的属性：

name 表示此共享用户的名称。
userId 表示系统中用户的编号。

<sigs> 元素的含义在这里和包块中相同。

<perms> 表示此用户拥有的权限。在启动时扫描 APK 文件时，所有使用相同 userId 的应用的权限被收集并放置在这里。最后，这些权限将被发送到那些使用相同 userId 的应用。最终结果是系统中具有相同 userId 的应用具有相同的权限。

密钥集设置块

<keyset-settings version="1">
    <keys>
        <public-key identifier="1" value="MIIBIjANBgkqhki..." />
        ...
    </keys>
    <keysets>
        <keyset identifier="1">
            <key-id identifier="1" />
        </keyset>
        ...
    </keysets>
    <lastIssuedKeyId value="9" />
    <lastIssuedKeySetId value="9" />
</keyset-settings>

<keyset-settings> 块收集所有应用签名的公钥信息，并与包块中的信息相关联。
<keys> 块中 <public-key> 的 value 属性的值是从 APK 包中的签名文件中提取的公钥。
<keysets> 块包含许多密钥集。每个密钥集都有一个带标识符的数字。<key-id> 的 identifier 属性对应于上面 <keys> 中 <public-key> 标识符的值。
lastIssuedKeyId 和 lastIssuedKeySetId 表示最新公钥被取到的集合编号。

参考资料

最后更新于5小时前