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背景目标实现获取系统应用权限原理实现
静默安装普通升级安装shell命令安装模拟系统安装程序流程
背景
基于定制平板系统开发应用，能获得安卓源码层的支持。 Android8.1系统。 目标 默认获取所需全部权限，不再弹窗询问授权。静默升级安装新版本。 实现 获取系统应用权限通过sharedUserId这个配置，将当前应用进程配置为系统应用进程，可获取所有权限。 原理通过Shared User id，拥有同一个UserId的多个APK可以配置成运行在同一个进程中，所以默认就是可以互相访问任意数据，同时可以访问其他APK的数据目录下的数据库和文件，就像访问本程序的数据一样。 为了防止其他应用拿到sharedUserId并滥用，Android系统限制了相同的userId情况下，必须要使用同样的签名才能安装在同一设备上。故，如果要设置为系统共享进程，必须要和系统应用签名一致。 系统给应用签名的逻辑： 系统源码中build/target/product/security目录中有四组默认签名供Android.mk在编译APK使用，通过指定LOCAL_CERTIFICATE字段来实现，分别是： testkey：普通APK，默认情况下使用。platform：该APK完成一些系统的核心功能。经过对系统中存在的文件夹的访问测试，这种方式编译出来的APK所在进程的UID为system。shared：该APK需要和home/contacts进程共享数据。media：该APK是media/download系统中的一环普通应用则使用testkey，若要为系统应用，可指定为platform。 原理及介绍参考该文章：Android的权限机制之—— “沙箱”机制sharedUserId和签名 实现参考该文章实现：Android apk 系统签名 1. 前提： 应用签名不能是自定义签名，需要是系统签名。签名文件需要找系统提供厂商提供，包含platform.pk8、platform.x509.pem、signapk.jar等几个文件，如果这一步不能提供，那通过配置sharedUserId的方式无望。 2、配置sharedUserId 在AndroidManifest.xml中的manifest节点增加： 3、签名 方式一： 在系统源码层，将应用Android.mk中的LOCAL_CERTIFICATE配置为platform，即对应原理中的四个默认类型中的system应用类型 方式二： 打好未签名的apk包，通过命令方式，对应用进行签名。 java -jar signapk.jar platform.x509.pem platform.pk8 unsigned.apk signed.apk 把你对apk名和路径，替换unsigned.apk，signed.apk为输出路径。 方式三： 根据系统方提供的签名文件，生成jks或者keystone文件，后续可直接在AS中打包签名，无需额外再签名。 生成shared.priv.pem文件openssl pkcs8 -in platform.pk8 -inform DER -outform PEM -out shared.priv.pem -nocrypt 生成shared.pk12文件openssl pkcs12 -export -in platform.x509.pem -inkey shared.priv.pem -out shared.pk12 -name moore 生成jks或者keystone文件keytool -importkeystore -deststorepass android -destkeypass android -destkeystore moore.jks -srckeystore shared.pk12 -srcstoretype PKCS12 -srcstorepass android -alias moore 生成后则可配置到gradle中，或者打包时选择签名所在路径 4、问题 在实际操作过程中，使用命令方式签名，很大几率会出现no conscrypt_openjdk_jni in java.library.path:的错误，拿到厂商提供的libconscrypt_openjdk_jni.so，重新签名，报另外一个错误：FATAL ERROR in native method: RegisterNatives failed for 'org/conscrypt/NativeCrypto'，尝试换电脑、换系统（windows、mac、linux）都无解，厂商那边电脑执行该命令是正常的，遂放弃，采用生成jks签名的方式执行。 5、安装 因更换了签名，若在原安装了该应用的设备上安装，务必提前卸载，同包名不同签名，显然是安装不成功的。 静默安装应用实现自动更新功能，有几种种安装方式： 调用系统安装程序，传入apk路径（需授权，允许安装应用）执行shell命令静默安装apk（需root权限）使用PackageInstaller代码安装，模拟系统安装程序流程（需为系统应用） 普通升级安装首先来说，这种方式是会出现安装页面的，并不符合我们的需求，但在安装过程中发现了一些问题，所以还是罗列一下可以拓展参考。 1、方式 下载好升级包apk后，直接使用Intent调起系统安装意图，即可。需注意8.0以上需使用自定义FileProvider，否则无法拿到path路径并且会抛出异常FileUriExposedException。 Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW); intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK); intent.addFlags(Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION); Uri fileUri = null; if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.N) { //自定义的FileProvider，需要在清单文件中声明 String authority = XUpdate.getContext().getPackageName() + ".updateFileProvider"; fileUri = FileProvider.getUriForFile(XUpdate.getContext(), authority, file); } else { fileUri = Uri.fromFile(file); } intent.setDataAndType(fileUri, "application/vnd.android.package-archive"); context.startActivity(intent)2、问题 问题来了，按照普通应用流程，这个方式是没问题的，一切正常，但我们的应用，是设置过**android:sharedUserId="android.uid.system"**的，那就有点麻烦了。 调起安装的时候，报错：解析软件包时出现问题 确认过下载的安装包无问题，通过文件管理、其他应用等都能调起安装，去除systemUid后也能正常安装，那问题就是这个sharedUserId了。 原因： 通过追踪系统安装流程源码程序，发现如下代码： final int callingAppId = UserHandle.getAppId(callingUid); if ((callingAppId == SYSTEM_UID) || (callingAppId == ROOT_UID)) { if ("com.android.settings.files".equals(grantUri.uri.getAuthority())) { // Exempted authority for cropping user photos in Settings app } else { Slog.w(TAG, "For security reasons, the system cannot issue a Uri permission" + " grant to " + grantUri + "; use startActivityAsCaller() instead"); return -1; } }ok，破案，因为我们是设置为SystemUid的应用，但我们的provider并不是com.android.settings.files，所以直接被return -1了，而com.android.settings.files这个provider，是在Settings这个系统应用中定义的，也就是说，只有Settings这个SystemUid的应用能够调起普通的安装流程。 解决方案： 我们并不能够将我们自己的android:authorities改成上面可用的com.android.settings.files，因为个是整个系统唯一的一个值，改成一致是无法安装到设备上的。卒。去除systemUid，能够正常安装，能去除就不会花心思去研究这了。卒。修改源码！在如上判断中，增加一个或条件，加上我们自己的authorities，但要修改源码，有条件可以使用该问题详细剖析可参考文章：Android android.uid.system的应用调用安装apk失败 shell命令安装顾名思义，是直接通过输入命令执行的方式进行安装。众所周知Android内核是linux，所以其原理就是使用root账户直接命令安装。 需要先判断是否有root权限： public static boolean isDeviceRooted() { String su = "su"; String[] locations = {"/system/bin/", "/system/xbin/", "/sbin/", "/system/sd/xbin/", "/system/bin/failsafe/", "/data/local/xbin/", "/data/local/bin/", "/data/local/"}; for (String location : locations) { if (new File(location + su).exists()) { return true; } } return false; }如果有权限的话，拼接命令，filePath即为apk路径 String command = "pm install -i " + packageName + " --user 0 " + filePath;然后通过ShellUtils的execCommand方法执行该命令。 如果有Root权限的话，该方式是可行的，不会有界面，但我们对外放出的设备是不会开放root权限的，所以这条路子只能开发测试的时候用，实际上线操作不了。 模拟系统安装程序流程介绍前可以先参考这两篇文章，了解系统安装应用的流程和代码逻辑 Android包管理机制（一）PackageInstaller的初始化 Android包管理机制（二）PackageInstaller安装APK 我们要做的，就是分析调起系统安装页面，点击安装之后，逻辑层做了些什么操作，然后用直接在我们应用中去实现这个流程。 大致流程 定义一个监听回调，接收安装开始、进度、结束的通知从PackageManager获取PackageInstaller对象，获取apk文件File对象创建一个安装会话Session，得到会话id读取apk File，将文件以流的方式写入session创建一个PendingIntent，用于调起PMS安装逻辑commit这个session，进入PMS安装PMS安装简介： 接收到会话commit后，会组装成一个PackageInstallObserverAdapter对象，通过Handler发送该消息交由PMS处理PackageManagerService的install逻辑和PMSHandler、IMediaContainerService几个类相关PMSHandler处理绑定消息、新安装消息等逻辑，只有绑定成功才能进行下一步的安装操作通过binder绑定服务，对apk进行解析和复制（耗时操作，安卓系统新开一个service进程）InstallParams和InstallArgs具体执行安装前检查、安装位置确认、copy和move等操作，安装成功后，通过PMS分发消息，通知应用所属用户，更新Settings，为新安装的应用程序准备数据。安装失败则删除apk。断开binder参考文章：:Android包管理机制（三）PMS处理APK的安装 关键代码 int count; int sessionId; byte[] buffer = new byte[65536]; InputStream inputStream; OutputStream outputStream; //拿到apkFile，拿到packageInstaller对象 File apkFile = new File(apkFilePath); long apkFileLength = apkFile.length(); PackageManager pm = context.getPackageManager(); PackageInstaller packageInstaller = pm.getPackageInstaller(); packageInstaller.registerSessionCallback(忽略回调实现); //创建会话 PackageInstaller.Session session = null; PackageInstaller.SessionParams sessionParams; try { sessionParams = new PackageInstaller.SessionParams(PackageInstaller.SessionParams.MODE_FULL_INSTALL); sessionId = packageInstaller.createSession(sessionParams); session = packageInstaller.openSession(sessionId); inputStream = new FileInputStream(apkFile); outputStream = session.openWrite(apkName, 0, apkFileLength); //写入 while ((count = inputStream.read(buffer)) != -1) { outputStream.write(buffer, 0, count); float progress = ((float) count / (float) apkFileLength); session.setStagingProgress(progress); } session.fsync(outputStream); inputStream.close(); outputStream.flush(); outputStream.close(); //创建PendingIntent Intent intent = new Intent(); PendingIntent pendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(context, 0, intent, 0); //绑定并提交 session.commit(pendingIntent.getIntentSender()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { if (session != null) { session.abandon(); } }至此，就能实现静默安装了，但，还有一个问题，正常来说，我们这种系统升级，是需要在升级完成后，重启应用，但是，因为安装过程我们的应用是被Kill掉的，所以，在创建会话时设置的回调，是接收不到安装完成的回调的！！ 安装完成重启 思路： 在开始安装的时候，创建一个AlarmManager任务，在10s（视apk大小自己定）后重新打开该应用。 Intent intent = context.getPackageManager().getLaunchIntentForPackage(context.getPackageName()); PendingIntent restartIntent = PendingIntent.getActivity(context, 0, intent, PendingIntent.FLAG_ONE_SHOT); AlarmManager mgr = (AlarmManager) context.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE); if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {// 6.0及以上 mgr.setExactAndAllowWhileIdle(AlarmManager.RTC_WAKEUP, System.currentTimeMillis() + 10000, restartIntent); }如此，就能实现静默安装，安装完成后重启应用。 |
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