pms 介绍：
这是 android studio编译 apk，安装成功后的截图
adb shell pm install -r "/data/local/tmp/com.crg.installtest"就是安装 apk。
Android系统中PackageManagerService简称PMS，主要负责各种APK的安装，卸载，优化和查询。
Android系统中，pm工具是PMS的一个展现命令。通过了解pm的使用，可以了解PMS究竟提供了哪些具体的功能，进而帮助我们理解和分析PMS的源码实现。
pm使用
利用adb shell命令，进入Android设备的终端,pm工具在/system/bin中，所以可以直接使用：
bullhead:/ $ which pm
/system/bin/pmpm list packages [options] [FILTER]打印所有的已经安装的应用的包名，如果设置了文件过滤则值显示包含过滤文字的内容.
参数:
-f 显示每个包的文件位置
-d 使用过滤器，只显示禁用的应用的包名
-e 使用过滤器，只显示可用的应用的包名
-s 使用过滤器，只显示系统应用的包名
-3 使用过滤器，只显示第三方应用的包名
-i 查看应用的安装者
示例： 显示第三方的安装包
127|bullhead:/ $ pm list packages -3
package:com.sohu.inputmethod.sogou
package:com.baidu.searchbox
package:com.crg.installtest
package:com.tencent.mobileqq
package:com.willme.topactivity安装与卸载apk
pm install [-lrtsfd] [-i PACKAGE] [--user USER_ID] [PATH]adb install实际上就是对pm install的封装调用。
参数：
-l 锁定应用程序
-r 重新安装应用，且保留应用数据
-t 允许测试apk被安装
-i INSTALLER_PACKAGE_NAME 指定安装包的包名
-s 安装到sd卡
-f 安装到系统内置存储中（默认安装位置）
-d 允许降级安装（同一应用低级换高级）
-g 授予应用程序清单中列出的所有权限（只有6.0系统可用）
包路径
pm path package_name卸载apk:
pm uninstall [-k] [--user USER_ID] [--versionCode VERSION_CODE] PACKAGE参数:
-k 卸载应用且保留数据与缓存（如果不加-k则全部删除）
PMS运行时的一些规则
PMS相关的目录与文件，以及PMS操作它们的规则
APK文件路径
APK主要分为两类：
系统自带的APK
用户安装的第三方APK
对于系统自带的APK,可以从下面的路径中查找：
/system/priv-app
该路径存放一些系统底层的应用，比如Setting，systemUI等。该目录中的app拥有较高的系统权限，而且如果要使用
android:protectionLevel=signatureOrSystem那么该app必须放到priv-app目录中去。
——————————————————————————————————————————————————————
/system/app
该目录中存放的系统app权限相对较低，而且当拥有root权限时，就有可能卸载掉这些app。
——————————————————————————————————————————————————————
/vendor/app
该目录存放vendor厂商的app
——————————————————————————————————————————————————————
/oem/app
该目录中存放oem特有的app。
——————————————————————————————————————————————————————
/data/app
用户安装的第三方app
PMS启动的时候，也是按照上述顺序逐个扫描解析这些目录中的apk的。
安装APK的方法
系统应用的安装
PMS启动的时候完成，没有安装界面。
通过设备自带的应用商店下载的apk
下载完APK之后，调用Packagemanager接口安装，没有安装界面。
ADB命令安装
adb命令实际上是通过pm命令来安装的，同样没有安装界面。
第三方应用安装
通过SD卡里的APK文件安装，有安装界面，由packageinstaller.apk应用处理安装及卸载过程的界面。
在ANdroid 5.0之前，Android系统会监视前面所说的几个存放apk的路径，一旦发现有新的apk被放进去了，就会自带安装。5.0之后，不在采取此策略。只有系统启动的时候，才会扫描这写路径中的apk。
apk数据存储的位置
apk安装之后，产生的数据都存储在/data文件中。
/data/app
用户安装的第三方apk，以及app所依赖的native library都放在这里。
在Android 6.0时，此目录了一个文件夹“oat”，用来存放此app，第一次运行时由dex2oat生成的此app的oat文件。
手百的目录：
bullhead:/data/app/com.baidu.searchbox-EeE_6P6R7H8-djrQTbZyxg== # ls -al
total 49676
drwxr-xr-x 4 system system 4096 1970-01-04 23:31 .
drwxrwx--x 7 system system 4096 1970-01-04 23:31 ..
-rw-r--r-- 1 system system 50850328 1970-01-04 23:31 base.apk
drwxr-xr-x 3 system system 4096 1970-01-04 23:31 lib
drwxrwx--x 3 system install 4096 1970-01-04 23:31 oatoat 目录：
bullhead:/data/app/com.baidu.searchbox-EeE_6P6R7H8-djrQTbZyxg==/oat/arm # ls -al
total 31500
drwxrwx--x 2 system install 4096 1970-01-05 00:00 .
drwxrwx--x 3 system install 4096 1970-01-04 23:31 ..
-rw-r----- 1 system all_a66 131072 1970-01-05 00:00 base.art
-rw-r----- 1 system all_a66 3035560 1970-01-04 23:31 base.odex
-rw-r----- 1 system all_a66 29073860 1970-01-05 00:00 base.vdex在之前的Android版本中，用户安装的app的oat文件存储在
/data/dalvik-cache中。6.0时，此目录只存放系统自带的apk的oat文件。
——————————————————————————————————————————————————————
/data/data/
是系统当前用户安装的所有app的沙箱目录。该目录实际上是
/data/user/用户ID
这个目录的引用。随着用户的切换，”/data/data/“也会映射为不同的用户。
bullhead:/data/user # ls -al
total 12
drwx--x--x 2 system system 4096 1970-01-04 22:38 .
drwxrwx--x 41 system system 4096 1970-01-04 22:38 ..
lrwxrwxrwx 1 root root 10 1970-01-04 22:38 0 -> /data/dataPMS的配置文件
PMS会产生一些配置文件，用来记录系统当前安装的app,这些文件存储在：
/data/system/- packages.xml
记录系统中所有已经安装的应用信息，包括基本信息，签名和权限。
如下图所示:
<package name="com.baidu.searchbox" codePath="/data/app/com.baidu.searchbox-EeE_6P6R7H8-djrQTbZyxg==" nativeLibraryPath="/data/app/com.baidu.searchbox-EeE_6P6R7H8-djrQTbZyxg==/lib" primaryCpuAbi="armeabi" publicFlags="945307236" privateFlags="0" ft="147f40e0" it="147f7179" ut="147f7179" version="38274304" userId="10066">
<sigs count="1">
<cert index="5" key="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" />
</sigs>
<perms>
<item name="android.permission.RESTART_PACKAGES" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.USE_CREDENTIALS" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.MODIFY_AUDIO_SETTINGS" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.MANAGE_ACCOUNTS" granted="true" flags="0" />
<item name="com.baidu.searchbox.permission.DOWNLOAD_STORY" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.NFC" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.CHANGE_NETWORK_STATE" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.EXPAND_STATUS_BAR" granted="true" flags="0" />
<item name="com.android.launcher.permission.UNINSTALL_SHORTCUT" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.BLUETOOTH" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.GET_TASKS" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.INTERNET" granted="true" flags="0" />
<item name="com.android.browser.permission.READ_HISTORY_BOOKMARKS" granted="true" flags="0" />
<item name="com.baidu.searchbox.permission.APS_INSTALL" granted="true" flags="0" />
<item name="baidu.push.permission.WRITE_PUSHINFOPROVIDER.com.baidu.searchbox" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.BROADCAST_STICKY" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.FLASHLIGHT" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.DISABLE_KEYGUARD" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.SET_WALLPAPER" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.USE_FINGERPRINT" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.VIBRATE" granted="true" flags="0" />
<item name="com.baidu.searchbox.permission.MIPUSH_RECEIVE" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" granted="true" flags="0" />
<item name="com.android.launcher.permission.INSTALL_SHORTCUT" granted="true" flags="0" />
<item name="android.permission.WAKE_LOCK" granted="true" flags="0" />
</perms>
<proper-signing-keyset identifier="9" />
</package>当操作该文件的时候，总会创建备份文件packages-backup.xml.当正常操作完成的时候，会删除该备份。否则，当PMS下次启动的时候，一旦发现有backup文件，就会优先解析备份文件。
当一个app被升级覆盖安装时，会使用updated-packages表示，当新旧版本app的包名发生改变时，会使用renamed-package记录。
——————————————————————————————————————————————————————
packages-stoped.xml
记录系统中被强制停止运行的app的信息。它同样可能存在一个packages-stoped-backup.xml的备份文件，当备份文件存在的时候，优先使用备份文件。因为原文件可能已经损坏了。
packages.list
保存应用的数据目录和uid信息。如：
com.android.camera2 10036 0 /data/user/0/com.android.camera2 default:targetSdkVersion=24 3003
com.baidu.searchbox 10066 0 /data/user/0/com.baidu.searchbox default:targetSdkVersion=26 3002,3003
com.crg.installtest 10062 1 /data/user/0/com.crg.installtest default:targetSdkVersion=25 none第一列为app的包名。
10067为此app的用户ID.
第三列中的0，表示此app所属的系统用户ID.
第四列为此app的沙箱目录。
default为seinfo,SEAndroid相关机制会使用该字段。
最后一列记录了该app所在的权限组，也就是说拥有哪些权限。
——————————————————————————————————————————————————————
系统硬件特性和权限
PMS启动的时候会从
/system/etc/permissions/中读取当前Android设备的硬件特性和设定的相关权限。
所谓的硬件特性，狭义上可以理解为当前设备支持哪些外设，比如camera，NFC，wifi,usb等等。
正是因为解析了该目录中的文件，所以可以通过pm命令查看features和permissions等信息。
//系统硬件特性
pm list features
//设备依赖的java库
pm list libraries
//dump包信息
pm dump package_name
多用户管理
PMS还要对多用户进行管理。因为安装apk的时候，可以PMS可以指定给某个特定的用户，也可以安装给全部的用户。
权限动态管理
Android M 中 允许动态授权和取消App中申请的权限。
Android 6.0之后，允许授权和取消权限：
pm grant <package_name> <permission>
pm revoke <package_name> <permission>授权和取消是针对APK中申请的权限的来说的。即APK中没有申请的权限，是没办法通过此命令添加的。
PMS的入口:
PMS是由SystemServer启动的。
public static void main(String[] args) {
new SystemServer().run();
}
public SystemServer() {
// Check for factory test mode.
mFactoryTestMode = FactoryTest.getMode();
// Remember if it's runtime restart(when sys.boot_completed is already set) or reboot
mRuntimeRestart = "1".equals(SystemProperties.get("sys.boot_completed"));
}
private void run() {
...
// Start services.
try {
traceBeginAndSlog("StartServices");
// 启动系统服务
startBootstrapServices();
startCoreServices();
startOtherServices();
SystemServerInitThreadPool.shutdown();private void startBootstrapServices() {
.........
traceBeginAndSlog("StartPackageManagerService");
mPackageManagerService = PackageManagerService.main(mSystemContext, installer,
mFactoryTestMode != FactoryTest.FACTORY_TEST_OFF, mOnlyCore);
mFirstBoot = mPackageManagerService.isFirstBoot();
mPackageManager = mSystemContext.getPackageManager();
traceEnd();这样就找到了分析PMS的入口点,PackageManagerService.java的main方法
public static PackageManagerService main(Context context, Installer installer,
boolean factoryTest, boolean onlyCore) {
// Self-check for initial settings.
PackageManagerServiceCompilerMapping.checkProperties();
PackageManagerService m = new PackageManagerService(context, installer,
factoryTest, onlyCore);
m.enableSystemUserPackages();
ServiceManager.addService("package", m);
return m;
}main函数中的第二个参数installer负责和native层中的installd守护进程进行socket通信，这里在启动Installer 的时候会有installd创建一些关键目录，后续会详细介绍installd守护进程。
第四个参数mOnlyCore用于判断是否仅仅扫描系统的目录,只有在与data分区加解密时才会设置为true，其他情况一般都为false。
这里主要做了两件事：
- 创建PackageManagerService对象，也就是PMS的实体
将PMS向SMS中注册，即加入SMS中，方便后续其他进程或者app通过SMS获得PMS服务 - PMS的构造函数中，做了大量的工作，总结起来就是扫描Android系统中的apk,并且建立相应的数据结构去管理Package的信息，四大组件的信息，权限信息等内容。
PMS构造函数分析之Settings
接着创建一个DisplayMetrics对象，用于保存屏幕像素参数。
创建一个Settings对象。
mPermissionReviewRequired = context.getResources().getBoolean(
R.bool.config_permissionReviewRequired);
mFactoryTest = factoryTest;
mOnlyCore = onlyCore;
mMetrics = new DisplayMetrics();
mSettings = new Settings(mPackages);
mSettings.addSharedUserLPw("android.uid.system", Process.SYSTEM_UID,
ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM, ApplicationInfo.PRIVATE_FLAG_PRIVILEGED);
mSettings.addSharedUserLPw("android.uid.phone", RADIO_UID,
ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM, ApplicationInfo.PRIVATE_FLAG_PRIVILEGED);
mSettings.addSharedUserLPw("android.uid.log", LOG_UID,
ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM, ApplicationInfo.PRIVATE_FLAG_PRIVILEGED);
mSettings.addSharedUserLPw("android.uid.nfc", NFC_UID,
ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM, ApplicationInfo.PRIVATE_FLAG_PRIVILEGED);
mSettings.addSharedUserLPw("android.uid.bluetooth", BLUETOOTH_UID,
ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM, ApplicationInfo.PRIVATE_FLAG_PRIVILEGED);
mSettings.addSharedUserLPw("android.uid.shell", SHELL_UID,
ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM, ApplicationInfo.PRIVATE_FLAG_PRIVILEGED);Settings构造方法：
Settings(Object lock) {
this(Environment.getDataDirectory(), lock);
}
Settings(File dataDir, Object lock) {
mLock = lock;
mRuntimePermissionsPersistence = new RuntimePermissionPersistence(mLock);
mSystemDir = new File(dataDir, "system");
mSystemDir.mkdirs();
FileUtils.setPermissions(mSystemDir.toString(),
FileUtils.S_IRWXU|FileUtils.S_IRWXG
|FileUtils.S_IROTH|FileUtils.S_IXOTH,
-1, -1);
mSettingsFilename = new File(mSystemDir, "packages.xml");
mBackupSettingsFilename = new File(mSystemDir, "packages-backup.xml");
mPackageListFilename = new File(mSystemDir, "packages.list");
FileUtils.setPermissions(mPackageListFilename, 0640, SYSTEM_UID, PACKAGE_INFO_GID);
final File kernelDir = new File("/config/sdcardfs");
mKernelMappingFilename = kernelDir.exists() ? kernelDir : null;
// Deprecated: Needed for migration
mStoppedPackagesFilename = new File(mSystemDir, "packages-stopped.xml");
mBackupStoppedPackagesFilename =dataDir为
/data
所以mSystemDir为
/data/system
该构造函数中主要创建了前面文章中介绍的关于PMS的若干配置文件的File对象，并且设置了权限等。
mSettings.addSharedUserLPw
addSharedUserLPw方法：
SharedUserSetting addSharedUserLPw(String name, int uid, int pkgFlags, int pkgPrivateFlags) {
SharedUserSetting s = mSharedUsers.get(name);
if (s != null) {
if (s.userId == uid) {
return s;
}
PackageManagerService.reportSettingsProblem(Log.ERROR,
"Adding duplicate shared user, keeping first: " + name);
return null;
}
s = new SharedUserSetting(name, pkgFlags, pkgPrivateFlags);
s.userId = uid;
if (addUserIdLPw(uid, s, name)) {
mSharedUsers.put(name, s);
return s;
}
return null;
}该方法主要是创建共享UID的相关信息。
这里先以name为key在mSharedUsers中查看找是否已经有名为name的共享UID了。如果有的话，判断此UID和传入的uid是否相等，不相等的就报错。这意味着，不能对已有的共享UID信息，绑定新的uid。
如果没有的话，创建一个新的SharedUserSetting，并将其加入mSharedUsers中去。
pkgFlags为ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM表明该app是system app.
pkgPrivateFlags为ApplicationInfo.PRIVATE_FLAG_PRIVILEGED表明具备system权限。
private boolean addUserIdLPw(int uid, Object obj, Object name) {
if (uid > Process.LAST_APPLICATION_UID) {
return false;
}
if (uid >= Process.FIRST_APPLICATION_UID) {
int N = mUserIds.size();
final int index = uid - Process.FIRST_APPLICATION_UID;
while (index >= N) {
mUserIds.add(null);
N++;
}
if (mUserIds.get(index) != null) {
PackageManagerService.reportSettingsProblem(Log.ERROR,
"Adding duplicate user id: " + uid
+ " name=" + name);
return false;
}
mUserIds.set(index, obj);
} else {
if (mOtherUserIds.get(uid) != null) {
PackageManagerService.reportSettingsProblem(Log.ERROR,
"Adding duplicate shared id: " + uid
+ " name=" + name);
return false;
}
mOtherUserIds.put(uid, obj);
}
return true;
}主要针对普通uid和system uid进行不同处理。
每个普通的app安装的时候，都会被分配一个uid，这和Android系统一些系统服务和具备高权限的app的uid是不在一个区间的。
普通的app的uid加入mUsrIds，其他的加入mOtherUserIds.
PMS构造方法中创建了android.uid.system,android.uid.phone,android.uid.log,android.uid.nfc,android.uid.bluetooth,android.uid.shell这些共享uid。主要给以下场景使用提供便利：
在一些系统app的AndroidManifest.xml中会有下面的信息：
``` 或者android.uid.phone等，如果不提前创建好，就没办法拥有这些共享uid所具备的权限了。
—————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— Trace.traceBegin(TRACE_TAG_PACKAGE_MANAGER, "get system config");
SystemConfig systemConfig = SystemConfig.getInstance();
mGlobalGids = systemConfig.getGlobalGids();
mSystemPermissions = systemConfig.getSystemPermissions();
mAvailableFeatures = systemConfig.getAvailableFeatures();
Trace.traceEnd(TRACE_TAG_PACKAGE_MANAGER);
创建和初始化SystemConfig
SystemConfig会读取
/system/etc/permissions
文件夹中的相关文件。
SystemConfig() {
// Read configuration from system
readPermissions(Environment.buildPath(
Environment.getRootDirectory(), “etc”, “sysconfig”), ALLOW_ALL);
// Read configuration from the old permissions dir
readPermissions(Environment.buildPath(
Environment.getRootDirectory(), “etc”, “permissions”), ALLOW_ALL);
// Allow Vendor to customize system configs around libs, features, permissions and apps
int vendorPermissionFlag = ALLOW_LIBS | ALLOW_FEATURES | ALLOW_PERMISSIONS |
ALLOW_APP_CONFIGS;
readPermissions(Environment.buildPath(
Environment.getVendorDirectory(), “etc”, “sysconfig”), vendorPermissionFlag);
readPermissions(Environment.buildPath(
Environment.getVendorDirectory(), “etc”, “permissions”), vendorPermissionFlag);
// Allow ODM to customize system configs around libs, features and apps
int odmPermissionFlag = ALLOW_LIBS | ALLOW_FEATURES | ALLOW_APP_CONFIGS;
readPermissions(Environment.buildPath(
Environment.getOdmDirectory(), “etc”, “sysconfig”), odmPermissionFlag);
readPermissions(Environment.buildPath(
Environment.getOdmDirectory(), “etc”, “permissions”), odmPermissionFlag);
// Only allow OEM to customize features
readPermissions(Environment.buildPath(
Environment.getOemDirectory(), “etc”, “sysconfig”), ALLOW_FEATURES);
readPermissions(Environment.buildPath(
Environment.getOemDirectory(), “etc”, “permissions”), ALLOW_FEATURES);
}
其中rootDirectory是“/system”.oemDirectory是”/oem”.也就是会尝试依次读取
/system/etc/sysconfig
/system/etc/permissions
/oem/etc/sysconfig
/oem/etc/permissions
这四个目录中的permission文件。
permission文件的读取是通过readPermissions函数完成的：
void readPermissions(File libraryDir, int permissionFlag) {
// Read permissions from given directory.
if (!libraryDir.exists() || !libraryDir.isDirectory()) {
if (permissionFlag == ALLOW_ALL) {
Slog.w(TAG, “No directory ” + libraryDir + “, skipping”);
}
return;
}
if (!libraryDir.canRead()) {
Slog.w(TAG, “Directory ” + libraryDir + ” cannot be read”);
return;
}
// Iterate over the files in the directory and scan .xml files
File platformFile = null;
for (File f : libraryDir.listFiles()) {
// We'll read platform.xml last
if (f.getPath().endsWith("etc/permissions/platform.xml")) {
platformFile = f;
continue;
}
if (!f.getPath().endsWith(".xml")) {
Slog.i(TAG, "Non-xml file " + f + " in " + libraryDir + " directory, ignoring");
continue;
}
if (!f.canRead()) {
Slog.w(TAG, "Permissions library file " + f + " cannot be read");
continue;
}
readPermissionsFromXml(f, permissionFlag);
}
// Read platform permissions last so it will take precedence
if (platformFile != null) {
readPermissionsFromXml(platformFile, permissionFlag);
}
}
private void readPermissionsFromXml(File permFile, int permissionFlag) {
FileReader permReader = null;
try {
permReader = new FileReader(permFile);
} catch (FileNotFoundException e) {
Slog.w(TAG, "Couldn't find or open permissions file " + permFile);
return;
}
“`
readPermissions方法的作用就是读取指定目录下的xml文件，然后调用readPermissionsFromXml方法来解析xml文件。
这些xml文件中指明了当前设备的硬件特性：
SystemConfig中有一个ArrayMap的mPermissions变量，创建的PermissionEntry会存入该变量中。而group中的uid则会保存在SystemConfig中的mGlobalGids整型数组中。
assign-permission表示把属性name中的字符串表示的权限赋予属性uid中的用户。uid和name则存入SystemConfig中的SparseArray> 类型的mSystemPermissions变量中。
