PackageManagerService源码阅读笔记

这篇文章准备用来回答：dex2oat从哪被调用的？从什么时候被调用的？

什么是PackageManagerService

• PackageManagerService是Android系统的核心服务之一，负责系统中Package的管理，应用程序的安装、卸载、信息查询等。开机时由systemServer启动此服务
• 源码位置：/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/pm/PackageManagerService.java

从程序安装说起

基础概述

• APK有多种安装方式，大致可以分为：
  1.无界面安装：使用adb命令安装；通过网络下载的的应用
  2.有界面安装：从SD卡点击安装包安装；通过第三方应用商店安装
• 应用安装涉及到的目录：
  1./system/app：系统自带的应用程序，获得adb root权限才能删除
  2./data/app：用户程序安装的目录。安装时把apk文件复制到此目录
  3./data/data：存放应用程序的数据
  4./data/dalvik-cache：将apk中的dex文件安装到dalvik-cache目录下(oat文件存在的目录)
  5./data/system：该目录下的packages.xml文件，类似于Windows的注册表，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
• 安装的总体过程
  1.拷贝apk文件到指定目录
  /data/app目录是用户有权限访问的目录，在安装apk的时候会自动选择该目录存放用户安装的文件，而系统出厂的apk文件则被放到了/system 分区下,包括/system/app，/system/vendor/app，以及 /system/priv-app等等，该分区只有Root权限的用户才能访问，这也就是为什么在没有Root手机之前，我们无法删除系统出厂的app的原因
  2.解压apk，拷贝文件，创建应用的数据目录
  为了加快app的启动速度，apk在安装的时候，会首先将app的可执行文件（dex）拷贝到/data/dalvik-cache目录，缓存起来。然后，在/data/data/目录下创建应用程序的数据目录（以应用的包名命名），存放应用的相关数据，如数据库、xml文件、cache、二进制的so动态库等等。
  3.解析apk的AndroidManifinest.xml文件
  系统在安装apk的过程中，会解析apk的AndroidManifinest.xml文件，提取出这个apk的重要信息写入到packages.xml文件中，这些信息包括：权限、应用包名、APK的安装位置、版本、userID等等。
  4.显示快捷方式
  这些应用程序只是相当于在PackageManagerService服务注册好了，如果我们想要在Android桌面上看到这些应用程序，还需要有一个Home应用程序，负责从PackageManagerService服务中把这些安装好的应用程序取出来，并以友好的方式在桌面上展现出来，例如以快捷图标的形式。在Android系统中，负责把系统中已经安装的应用程序在桌面中展现出来的Home应用程序就是Launcher，它由ActivityManagerService启动的。

1-3是由PackageServiceManager完成的；4是由Launcher完成的。

安装过程的源码分析（adb方式）

adb install有多个参数，现在只考虑adb install ***.apk
源码位置：/system/core/adb/commanline.cpp

分析commanline.cpp

int adb_commandline(int argc, const char **argv) {
...
else if (!strcmp(argv[0], "install")) {
        if (argc < 2) return usage();//参数不够的时候提醒，打印help
        return install_app(ttype, serial, argc, argv);
    }
    else if (!strcmp(argv[0], "install-multiple")) {
        if (argc < 2) return usage();
        return install_multiple_app(ttype, serial, argc, argv);
    }
    ....
}

找到了参数install，接着调用了install_app

1.install_app

static int install_app(transport_type transport, const char* serial, int argc,
                       const char** argv)
{//把APK文件复制到手机
//如果安装在手机内部存储，则目标目录为/data/local/tmp（默认）
//安装到SD卡，则目标目录为/sdcard/tmp（参数"-s"）
    static const char *const DATA_DEST = "/data/local/tmp/%s";
    static const char *const SD_DEST = "/sdcard/tmp/%s";
    const char* where = DATA_DEST;
    for (i = 1; i < argc; i++) {
        if (!strcmp(argv[i], "-s")) {
            where = SD_DEST;
        }
    }
    ...
    //取出apk名
    const char* apk_file = argv[last_apk];
    char apk_dest[PATH_MAX];
    //构造apk目的地址
    snprintf(apk_dest, sizeof apk_dest, where, get_basename(apk_file));
    //将APK文件传输到手机目的地址
    int err = do_sync_push(apk_file, apk_dest, 0 /* no show progress */);
    if (err) {
        goto cleanup_apk;
    } else {
        argv[last_apk] = apk_dest; /* destination name, not source location */
    }
    err = pm_command(transport, serial, argc, argv);

总的来说是将APK文件传输到目的手机的tmp目录下，然后调用pm_command进行处理。

2.pm_command

static int pm_command(transport_type transport, const char* serial,
                      int argc, const char** argv)
{
    std::string cmd = "shell:pm";
//根据传进来的参数构造pm命令
    while (argc-- > 0) {
        cmd += " " + escape_arg(*argv++);
    }

    return send_shell_command(transport, serial, cmd);
}

根据install_app中传入的参数构造pm命令，然后传到shell中执行。

3.send_shell_command

static int send_shell_command(transport_type transport_type, const char* serial,
                              const std::string& command) {
    int fd;
    while (true) {
        std::string error;
        fd = adb_connect(command, &error);
        if (fd >= 0) {
            break;
        }
        fprintf(stderr,"- waiting for device -\n");
        adb_sleep_ms(1000);
        wait_for_device("wait-for-device", transport_type, serial);
    }

    read_and_dump(fd);
    int rc = adb_close(fd);
    if (rc) {
        perror("close");
    }
    return rc;
}