Android 無需root實現apk的靜默安裝

LeBron_Six發表於2016-01-17
AndroidAPK

轉載請註明出處：http://blog.csdn.net/yyh352091626/article/details/50533137

Android的靜默安裝似乎是一個很有趣很誘人的東西，但是，用普通做法，如果手機沒有root許可權的話，似乎很難實現靜默安裝，因為Android並不提供顯示的Intent呼叫，一般是通過以下方式安裝apk：

Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
intent.setDataAndType(Uri.fromFile(file), "application/vnd.android.package-archive");
startActivity(intent);
但是，這並沒有真正的實現靜默安裝，因為有使用者介面，會讓使用者知道。那麼，怎麼在後臺悄悄的安裝APK呢？只能試圖去看看Android系統原始碼正常安裝APK的過程，我這邊下載的原始碼是Android5.0系統的，5個G的大小，但是可能由於Android5.0有一些安全方面的更新，跟之前的版本還是有一定的差距的，但是，學會一個之後再去學另一個相似的過程，那就簡單許多了，就像學會了C語言，再學Java，也並非什麼難事~

Android系統把所有的Permission（許可權）依據其潛在風險劃分為四個等級，即"normal"、 "dangerous"、 "signature"、 "signatureOrSystem"。APK的安裝對應的許可權是 INSTALL_PACKAGES，許可權等級屬於後兩者。所以，最終想實現APK的靜默安裝，必然需要一些特殊的處理，執行安裝的這個程式，須為系統程式。

那麼，我們就來看看Android自身是如何實現安裝APK的。安裝的命令是pm install... 我們定位到系統原始碼的/frameworks/base/cmds/pm/src/com/android/commands/pm/Pm.java這個檔案，他實現了pm命令，我們看runInstall方法，這就是APK的安裝過程。

    private void runInstall() {
        int installFlags = 0;
        int userId = UserHandle.USER_ALL;
        String installerPackageName = null;

        String opt;

        String originatingUriString = null;
        String referrer = null;
        String abi = null;

        while ((opt=nextOption()) != null) {
            if (opt.equals("-l")) {
                installFlags |= PackageManager.INSTALL_FORWARD_LOCK;
            } else if (opt.equals("-r")) {
                installFlags |= PackageManager.INSTALL_REPLACE_EXISTING;
            } else if (opt.equals("-i")) {
                installerPackageName = nextOptionData();
                if (installerPackageName == null) {
                    System.err.println("Error: no value specified for -i");
                    return;
                }
            } else if (opt.equals("-t")) {
                installFlags |= PackageManager.INSTALL_ALLOW_TEST;
            } else if (opt.equals("-s")) {
                // Override if -s option is specified.
                installFlags |= PackageManager.INSTALL_EXTERNAL;
            } else if (opt.equals("-f")) {
                // Override if -s option is specified.
                installFlags |= PackageManager.INSTALL_INTERNAL;
            } else if (opt.equals("-d")) {
                installFlags |= PackageManager.INSTALL_ALLOW_DOWNGRADE;
            } else if (opt.equals("--originating-uri")) {
                originatingUriString = nextOptionData();
                if (originatingUriString == null) {
                    System.err.println("Error: must supply argument for --originating-uri");
                    return;
                }
            } else if (opt.equals("--referrer")) {
                referrer = nextOptionData();
                if (referrer == null) {
                    System.err.println("Error: must supply argument for --referrer");
                    return;
                }
            } else if (opt.equals("--abi")) {
                abi = checkAbiArgument(nextOptionData());
            } else if (opt.equals("--user")) {
                userId = Integer.parseInt(nextOptionData());
            } else {
                System.err.println("Error: Unknown option: " + opt);
                return;
            }
        }

        if (userId == UserHandle.USER_ALL) {
            userId = UserHandle.USER_OWNER;
            installFlags |= PackageManager.INSTALL_ALL_USERS;
        }

        final Uri verificationURI;
        final Uri originatingURI;
        final Uri referrerURI;

        if (originatingUriString != null) {
            originatingURI = Uri.parse(originatingUriString);
        } else {
            originatingURI = null;
        }

        if (referrer != null) {
            referrerURI = Uri.parse(referrer);
        } else {
            referrerURI = null;
        }

        // Populate apkURI, must be present
        final String apkFilePath = nextArg();
        System.err.println("\tpkg: " + apkFilePath);
        if (apkFilePath == null) {
            System.err.println("Error: no package specified");
            return;
        }

        // Populate verificationURI, optionally present
        final String verificationFilePath = nextArg();
        if (verificationFilePath != null) {
            System.err.println("\tver: " + verificationFilePath);
            verificationURI = Uri.fromFile(new File(verificationFilePath));
        } else {
            verificationURI = null;
        }

        LocalPackageInstallObserver obs = new LocalPackageInstallObserver();
        try {
            VerificationParams verificationParams = new VerificationParams(verificationURI,
                    originatingURI, referrerURI, VerificationParams.NO_UID, null);

            mPm.installPackageAsUser(apkFilePath, obs.getBinder(), installFlags,
                    installerPackageName, verificationParams, abi, userId); //注意！！最終就是呼叫這個方法來進行安裝的

            synchronized (obs) {
                while (!obs.finished) {
                    try {
                        obs.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                    }
                }
                if (obs.result == PackageManager.INSTALL_SUCCEEDED) {
                    System.out.println("Success");
                } else {
                    System.err.println("Failure ["
                            + installFailureToString(obs)
                            + "]");
                }
            }
        } catch (RemoteException e) {
            System.err.println(e.toString());
            System.err.println(PM_NOT_RUNNING_ERR);
        }
    }

知道了這個過程之後，就大概知道怎麼做了。既然系統底層把這個API遮蔽了，那就想辦法去繞過這層遮蔽，來使用它。首先想到的就是使用AIDL，不知道AIDL這東西的，先問度娘去吧~~在上面的程式碼中，最終實現安裝的那一句話，mPm.installPackageAsUser(...)，mPm是個什麼東西？不難發現，IPackageManager型別，那麼這個類從哪裡來？搜尋一下，位於/frameworks/base/core/java/android/content/pm這個包底下，拷貝到我們工程目錄底下，包名不能變，只拷貝這一個檔案的話，一定是不行了，會報其他的一些aidl找不到，相應地也拷貝過來。Android5.0中，aidl改動還是比較大的，所以要拷貝很多東西過來，還要進行一些改動...我也是花了挺久才改到他沒報錯。

最終，工程的目錄如下所示~~


那麼，如何來使用它呢？

1、先獲取系統服務android.os.ServiceManager，這個又是隱藏的，怎麼辦？考驗Java水平的時候到了~~沒錯，用反射機制，來獲取ServiceManager類，以及該類裡面的方法；

2、有了服務之後，我們就要去拿到IPackageManager這個物件；

3、呼叫IPackageManager裡面的installPackage方法進行安裝；

實現程式碼如下：

package com.example.autoinstall;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.lang.reflect.Method;

import android.app.Activity;
import android.content.Intent;
import android.content.pm.IPackageInstallObserver2;
import android.content.pm.IPackageManager;
import android.content.pm.VerificationParams;
import android.net.Uri;
import android.os.Bundle;
import android.os.IBinder;
import android.os.RemoteException;
import android.view.View;

public class MainActivity extends Activity {

	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
	}

	/**
	 * Button點選事件
	 * @param view
	 */
	public void install(View view)
	{
		String path = "";
        if (FileUtils.isSdcardReady()) {
            path = FileUtils.getSdcardPath();
        } else {
            path = FileUtils.getCachePath(this);
        }
		String fileName = path + "/AidlServerDemo.apk";
		File file = new File(fileName);
		
		try {
			if(!file.exists())
				copyAPK2SD(fileName);
			Uri uri = Uri.fromFile(new File(fileName));
                        // 通過Java反射機制獲取android.os.ServiceManager
			Class<?> clazz = Class.forName("android.os.ServiceManager");
			Method method = clazz.getMethod("getService", String.class);
			IBinder iBinder = (IBinder) method.invoke(null, "package");
			IPackageManager ipm = IPackageManager.Stub.asInterface(iBinder);
			@SuppressWarnings("deprecation")
			VerificationParams verificationParams = new VerificationParams(null, null, null, VerificationParams.NO_UID, null);
                        // 執行安裝（方法及詳細引數，可能因不同系統而異）
			ipm.installPackage(fileName, new PackageInstallObserver(), 2, null, verificationParams, "");
		} catch (Exception e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}

	}

	// 用於顯示結果
	class PackageInstallObserver extends IPackageInstallObserver2.Stub {

		@Override
		public void onUserActionRequired(Intent intent) throws RemoteException {
			// TODO Auto-generated method stub

		}

		@Override
		public void onPackageInstalled(String basePackageName, int returnCode, String msg, Bundle extras) throws RemoteException {
			//returnCode<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">為1，就是安裝成功</span>


		}
	};

	/**
	 * 拷貝assets資料夾的APK外掛到SD
	 * 
	 * @param strOutFileName
	 * @throws IOException
	 */
	private void copyAPK2SD(String strOutFileName) throws IOException {
		FileUtils.createDipPath(strOutFileName);
		InputStream myInput = this.getAssets().open("AidlServerDemo.apk");
		OutputStream myOutput = new FileOutputStream(strOutFileName);
		byte[] buffer = new byte[1024];
		int length = myInput.read(buffer);
		while (length > 0) {
			myOutput.write(buffer, 0, length);
			length = myInput.read(buffer);
		}
		myOutput.flush();
		myInput.close();
		myOutput.close();
	}
}

每個版本的系統原始碼裡面的aidl可能會不一樣，所以具體呼叫的方法和引數，還得根據實際情況而定，需要去仔細閱讀Pm.java這個檔案的原始碼。

在其他版本可能只需要拷貝這4個檔案：PackageManager.java、 IPackageDeleteObserver.aidl 、IPackagerInstallObserver.aidl、 IPackageMoveObserver.aidl

然後，還需在配置清單檔案裡面新增INSTALL_PACKAGE許可權

<uses-permission android:name="android.permission.INSTALL_PACKAGES"/>

然後把該應用的uid設定為系統級別的，在manifest標籤下新增以下屬性

android:sharedUserId="android.uid.system"

僅僅這樣的話，還是沒法實現靜默安裝，因為系統並不認為你這個app是系統級別的應用，所以，還應該對該應用的APK進行系統簽名（注意：不是那個靜默安裝的APK，是這個實現靜默安裝程式的APK）。簽名過程如下：

總共需要三個檔案：

1、SignApk.jar                      %系統原始碼%/out/host/linux-x86/framework/signapk.jar

2、platform.x509.pem          %系統原始碼%/build/target/product/security/platform.x509.pem

3、platform.pk8                    %系統原始碼%/build/target/product/security/platform.pk8

開啟終端，執行命令 java -jar SignApk.jar platform.x509.pem platform.pk8 未簽名APK 簽名後APK，例如

java -jar SignApk.jar platform.x509.pem  platform.pk8 AutoInstall.apk AutoInstall_new.apk

之後，把簽名過後的APK安裝到手機上，開啟，點選靜默安裝，在去程式頁看看，發現安裝成功~~

       


測試的時候發現一個問題，就是這樣的方法生成的APK只有在Android原生系統或者是自己編譯的系統中才可以用，因為這樣的系統才可以拿到platform.pk8 和platform.x509.pem這兩個檔案。比如在華為或小米的系統上，就無法安裝了。用原始的Android中的key 來簽名，程式在模擬器上執行OK（可能會出現重啟的情況），不過放到G3手機上安裝直接提示"Package ... has no signatures that match those in shared user android.uid.system"，第三方Rom這樣做也是處於保護系統安全的角度來考慮。

本文主要是提供了一種實現靜默安裝的思路，但是具體怎麼做到相容各個系統，舉一反三，還需要各位看官去閱讀Android系統原始碼。

另外，由於被牆的緣故，很多人都無法下載系統原始碼，這裡再順便附上Android5.0系統原始碼的雲盤地址：連結: http://pan.baidu.com/s/1dElkPlZ 密碼: 4pue    


最後，附上Demo的下載地址：Android 無需root實現APK靜默安裝 原始碼

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