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APK安装过程及原理详解

 
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转自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_4059b4f90100xslf.html

应用安装是智能机的主要特点,即用户可以把各种应用(如游戏等)安装到手机上,并可以对其进行卸载等管理操作。APK是Android Package的缩写,即Android安装包。APK是类似Symbian Sis或Sisx的文件格式。通过将APK文件直接传到Android模拟器或Android手机中执行即可安装。

 

Android应用安装有如下四种方式

1.        系统应用安装――开机时完成,没有安装界面

奇异的是:adb push 或让它开机自行安装时,apk里的so 库并没有找到安装到哪里。

是否:如果要将带SO库的APK编译加到System/app里时,要将其so 库手动加到/system/lib里。()

2.        网络下载应用安装――通过market应用完成,没有安装界面

3.        ADB工具安装――没有安装界面。

4.        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。

应用安装的流程及路径 
应用安装涉及到如下几个目录:

system/app 
 系统自带的应用程序,无法删除
 
data/app
 用户程序安装的目录,有删除权限。

安装时把apk文件复制到此目录
 
data/data
 存放应用程序的数据
 
Data/dalvik-cache
 将apk中的dex文件安装到dalvik-cache目录下(dex文件是dalvik虚拟机的可执行文件,其大小约为原始apk文件大小的四分之一)

 

       安装过程:复制APK安装包到data/app目录下,解压并扫描安装包,把dex文件(Dalvik字节码)保存到dalvik-cache目录,并data/data目录下创建对应的应用数据目录。

       卸载过程:删除安装过程中在上述三个目录下创建的文件及目录。

 

一、系统应用安装: 
PackageManagerService处理各种应用的安装,卸载,管理等工作,开机时由systemServer启动此服务

(源文件路径:android\frameworks\base\services\java\com\android\server\PackageManagerService.java)

 

PackageManagerService服务启动的流程:

1. 首先扫描安装“system\framework”目录下的jar包

1. scanDirLI(mFrameworkDir,PackageParser.PARSE_IS_SYSTEM,

                    scanMode | SCAN_NO_DEX);

 


2.第二步扫描安装“system\app”目录下的各个系统应用

scanDirLI(mSystemAppDir,PackageParser.PARSE_IS_SYSTEM, scanMode);


3.第三步扫描“data\app”目录,即用户安装的第三方应用

scanDirLI(mAppInstallDir, 0, scanMode);


4.第四步扫描" data\app-private"目录,即安装DRM保护的APK文件(目前没有遇到过此类的应用)。

scanDirLI(mDrmAppPrivateInstallDir,0, scanMode | SCAN_FORWARD_LOCKED);

 

安装应用的过程

1.scanDirLI(Filedir, int flags, int scanMode) 遍历安装指定目录下的文件

 

2.scanPackageLI(FilescanFile,

            File destCodeFile, FiledestResourceFile, int parseFlags,

            int scanMode)                安装package文件

 

3.scanPackageLI(

        File scanFile, File destCodeFile, FiledestResourceFile,

        PackageParser.Package pkg, intparseFlags, int scanMode)

通过解析安装包parsePackage获取到安装包的信息结构

 

4.mInstaller.install(pkgName,pkg.applicationInfo.uid,

              pkg.applicationInfo.uid);   实现文件复制的安装过程

(源文件路径:frameworks\base\cmds\installd\installd.install)


二、从market上下载应用: 
Google Market应用需要使用gmail账户登录才可以使用,选择某一应用后,开始下载安装包,此过程中,在手机的信号区有进度条提示,下载完成后,会自动调用Packagemanager的接口安装,调用接口如下:

public voidinstallPackage(final Uri packageURI, final IPackageInstallObserver observer,final int flags)

final Uri packageURI:文件下载完成后保存的路径

final IPackageInstallObserver observer:处理返回的安装结果

final int flags:安装的参数,从market上下载的应用,安装参数为-r (replace)

installPackage接口函数的安装过程:

1.public voidinstallPackage(

            final Uri packageURI, final IPackageInstallObserverobserver, final int flags,

            final String installerPackageName)

final StringinstallerPackageName:安装完成后此名称保存在settings里,一般为null,不是关键参数

2.FiletmpPackageFile = copyTempInstallFile(packageURI, res);

把apk文件复制到临时目录下的临时文件

3.private voidinstallPackageLI(Uri pPackageURI,

            int pFlags, boolean newInstall,String installerPackageName,

           File tmpPackageFile, PackageInstalledInfo res)

解析临时文件,获取应用包名pkgName = PackageParser.parsePackageName(

                   tmpPackageFile.getAbsolutePath(), 0);

4.判断如果带有参数INSTALL_REPLACE_EXISTING,则调用replacePackageLI(pkgName,

                        tmpPackageFile,

                        destFilePath,destPackageFile, destResourceFile,

                        pkg, forwardLocked,newInstall, installerPackageName,

                        res)

5.如果没有,则调用installNewPackageLI(pkgName,

                        tmpPackageFile,

                        destFilePath,destPackageFile, destResourceFile,

                        pkg,forwardLocked, newInstall, installerPackageName,

                        res);

6.privatePackageParser.Package scanPackageLI(

        File scanFile, File destCodeFile, FiledestResourceFile,

        PackageParser.Package pkg, intparseFlags, int scanMode)

scanPackageLI以后的流程,与开机时的应用安装流程相同。

三、从ADB工具安装 
Android Debug Bridge (adb) 是SDK自带的管理设备的工具,通过ADB命令行的方式也可以为手机或模拟器安装应用,其入口函数源文件为pm.java

(源文件路径:android\frameworks\base\cmds\pm\src\com\android\commands\pm\pm.java)

ADB命令行的形式为adb install <path_to_apk> ,还可以带安装参数如:"-l""-r" "-i" "-t"

函数runInstall()中判断参数

"-l"――INSTALL_FORWARD_LOCK

 "-r"——INSTALL_REPLACE_EXISTING 

"-i" ——installerPackageName

"-t"——INSTALL_ALLOW_TEST

我们常用的参数为-r,表示覆盖安装手机上已安装的同名应用。从market上下载的应用,也是直接传入这个参数安装的。

runInstall与market调用同样的接口完成应用安装。

public voidinstallPackage(android.net.Uri packageURI,android.content.pm.IPackageInstallObserver observer, int flags,java.lang.String installerPackageName)

四、第三方应用安装――通过SD卡里的APK文件安装 
把APK安装包保存在SD卡中,从手机里访问SD卡中的APK安装包,点击就可以启动安装界面,系统应用Packageinstaller.apk处理这种方式下的安装及卸载界面流程,如下图:


PackageInstallerActivity负责解析包,判断是否是可用的Apk文件

创建临时安装文件/data/data/com.android.packageinstaller/files/ApiDemos.apk

并启动安装确认界面startInstallConfirm,列出解析得到的该应用基本信息。如果手机上已安装有同名应用,则需要用户确认是否要替换安装。

确认安装后,启动InstallAppProgress,调用安装接口完成安装。

pm.installPackage(mPackageURI,observer, installFlags);

其它: 
1. PackageManagerService.java的内部类AppDirObserver实现了监听app目录的功能:当把某个APK拖到app目录下时,可以直接调用scanPackageLI完成安装。

2.手机数据区目录“data/system/packages.xml”文件中,包含了手机上所有已安装应用的基本信息,如安装路径,申请的permission等信息。

 

 

http://wenku.baidu.com/view/3a64c3c6bb4cf7ec4afed05f.html

 

APK文件结构详解

 

http://www.ophonesdn.com/article/show/38

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