包管理 (PMS)

这一篇讲 VirtualXposed 怎么“安装”一个 App——不调系统 PMS，自己解析 APK、复制文件、分配 UID、记录包信息，让这个 App 只存在于虚拟环境里。

两个服务的分工

服务	职责
VAppManagerService（IAppManager.Stub）	安装/卸载/多用户管理、持久化、UID 分配、对外可见性
VPackageManagerService（IPackageManager.Stub）	查询：包信息、Activity/Service/Receiver/Provider 信息、Intent 查询、权限检查

简单说：VAppManagerService 管“装/卸”，VPackageManagerService 管“查”。两者都跑在 server 进程，通过 BinderProvider 注册到 ServiceCache（名字分别是 app 和 package）。

安装流程：installPackage

入口是 VirtualCore.installPackage(apkPath, flags) → 跨进程到 VAppManagerService.installPackage：

public synchronized InstallResult installPackage(String path, int flags, boolean notify) {
    // 1. 解析 APK
    VPackage pkg = PackageParserEx.parsePackage(packageFile);
    if (pkg == null) return InstallResult.makeFailure("Unable to parse the package.");

    // 2. 检查是否已安装 / 能否更新
    VPackage existOne = PackageCacheManager.get(pkg.packageName);
    if (existOne != null) {
        if (!canUpdate(existOne, pkg, flags)) return failure("Can not update ...");
        res.isUpdate = true;
    }

    // 3. 准备目录
    File appDir = VEnvironment.getDataAppPackageDirectory(pkg.packageName);
    File libDir = new File(appDir, "lib");
    if (res.isUpdate) {
        FileUtils.deleteDir(libDir);              // 删旧 lib
        VEnvironment.getOdexFile(pkg.packageName).delete();  // 删旧 odex
        killAppByPkg(pkg.packageName, USER_ALL);  // 杀运行中的进程
    }

    // 4. 决定是否复用系统已装的版本
    boolean dependSystem = (flags & DEPEND_SYSTEM_IF_EXIST) != 0
            && VirtualCore.get().isOutsideInstalled(pkg.packageName);

    // 5. 复制 APK 和 native 库
    if (!dependSystem) {
        FileUtils.copyFile(baseApkFile, new File(appDir, "base.apk"));
        NativeLibraryHelperCompat.copyNativeBinaries(baseApkFile, libDir);
        // split apk 也复制
    }

    // 6. 登记包设置
    PackageSetting ps = new PackageSetting();
    ps.dependSystem = dependSystem;
    ps.apkPath = packageFile.getPath();
    ps.libPath = libDir.getPath();
    ps.appId = VUserHandle.getAppId(mUidSystem.getOrCreateUid(pkg));  // 分配虚拟 UID
    // 多用户：默认只在 userId=0 安装
    for (int userId : VUserManagerService.get().getUserIds()) {
        ps.setUserState(userId, false, false, userId == 0);
    }
    PackageCacheManager.put(pkg, ps);     // 进内存缓存
    mPersistenceLayer.save();             // 持久化
    BroadcastSystem.get().startApp(pkg);  // 通知广播
    notifyAppInstalled(ps, -1);
    return res;
}

关键步骤拆解：

解析 APK：PackageParserEx

PackageParserEx（server/pm/parser/）复用 Android 自带的 PackageParser，把 APK 的 AndroidManifest.xml 解析成 VPackage——包含包名、版本、所有组件（Activity/Service/Receiver/Provider）、权限、签名等。VPackage 是 Package 的等价物，结构和系统 PackageParser.Package 一致。

复制到私有目录：VEnvironment

不调系统 PMS，APK 被复制到 VirtualXposed 自己的私有目录：

/data/data/io.va.exposed64/virtual/data/app/<包名>/
├── base.apk        ← 复制过来的主 APK
├── <split>.apk     ← split APK（如有）
└── lib/            ← 抽取的 native 库（.so）

VEnvironment 集中管理所有虚拟路径（数据目录、odex 目录、用户目录等）。目录布局：

系统 PMS 对此一无所知——这些路径在系统层面属于宿主 io.va.exposed64 的私有目录。

dependSystem：复用系统已装版本

有个优化：如果 DEPEND_SYSTEM_IF_EXIST flag 开启且系统里已经装了同名 App，VirtualXposed 不复制 APK，直接引用系统的那份（isOutsideInstalled 检查）。这样省空间，但要求系统版本和虚拟版本一致。existSetting.dependSystem 会记住这个选择。

分配虚拟 UID：UidSystem

真实 Android 每个 App 有独立 UID。VirtualApp 也得给每个虚拟 App 分配 UID（不然权限隔离无从谈起），但用的是自己维护的虚拟 UID 空间（UidSystem.getOrCreateUid），不向系统申请。

VUserHandle.getUid(userId, appId) 把 userId 和 appId 组合成虚拟 UID，和真实 Android 的 UID 编码方式一致（userId << 24 | appId）。这样 Hook 层替换 UID 时，目标 App 看到的“自己的 UID”是虚拟的，和真实系统 UID 不冲突。

持久化：PackagePersistenceLayer

mPersistenceLayer.save() 把 PackageSetting 列表序列化到磁盘（VEnvironment 下的一个文件）。server 进程重启后 scanApps() → mPersistenceLayer.read() 恢复，虚拟 App 列表不丢。

多用户安装

public synchronized boolean installPackageAsUser(int userId, String packageName) { ... }

VirtualXposed 支持多用户（VUserManagerService），同一个包可以在不同虚拟用户下安装/卸载，状态独立（PackageUserState）。getPackageInstalledUsers 查询一个包装在哪些用户下。

卸载

public synchronized boolean uninstallPackage(String packageName) {
    PackageSetting ps = ...;
    uninstallPackageFully(ps);   // 删文件 + 清缓存 + 广播
}
private void uninstallPackageFully(PackageSetting ps) {
    // kill 进程、删 appDir、删 odex、删用户数据、从 PackageCache 移除、持久化
}

clearPackage / clearPackageAsUser 只清用户数据不删包。

查询：VPackageManagerService

VPackageManagerService（IPackageManager.Stub）实现了一整套和系统 PackageManager 对等的查询接口：

方法	作用
getPackageInfo	包信息（版本、签名、权限）
getApplicationInfo	ApplicationInfo
getActivityInfo / getReceiverInfo / getServiceInfo / getProviderInfo	组件信息
resolveIntent / queryIntentActivities / queryIntentServices / queryIntentReceivers	Intent 路由
queryContentProviders	ContentProvider 查询
getInstalledPackages / getInstalledApplications	已装列表
checkPermission	权限检查

这些是 VirtualCore.resolveActivityInfo、VClientImpl.bindApplication（查 providers）、getLaunchIntent 等的基础——所有“这个 App 有哪些 Activity”“启动 Intent 指向哪个 Activity”的查询都走虚拟 PMS，而非系统 PMS。

PackageCacheManager 在内存里缓存所有 VPackage，queryIntentActivities 用 IntentResolver（server/pm/IntentResolver.java）做 Intent 匹配——和 AOSP 的 <intent-filter> 匹配逻辑一致。

客户端如何用

客户端 VPackageManager（client/ipc/VPackageManager.java）是 VPackageManagerService 的远程代理：

public static VPackageManager get() {
    if (sInstance == null) {
        IBinder binder = ServiceManagerNative.getService(ServiceManagerNative.PACKAGE);
        sInstance = IPackageManager.Stub.asInterface(binder);
    }
    return sInstance;
}

虚拟 App 进程里 VirtualCore.getLaunchIntent(pkg, userId) → VPackageManager.get().queryIntentActivities(...) 拿到启动 Activity——全程不碰系统 PMS。

与系统 PMS 的隔离

关键点：系统 PMS 完全不知道虚拟 App 的存在。

• 系统里 pm list packages 看不到虚拟 App。
• 虚拟 App 的数据目录在宿主私有目录下，系统层面属于宿主。
• 虚拟 App 的 UID 是 VirtualApp 自己编的，系统以为是宿主的子进程。

这种隔离是双向的：虚拟 App 也“看不到”系统里其它 App（除非显式 addVisibleOutsidePackage 声明，如 server 进程里声明的 QQ/微信等，用于跨进程通信场景）。

小结

• VAppManagerService 负责装/卸：解析 APK → 复制到私有目录 → 抽 native 库 → 分配虚拟 UID → 持久化。
• VPackageManagerService 负责查询：组件信息、Intent 路由，接口和系统 PMS 对等。
• UID 是虚拟空间自己分配的，和系统 UID 不冲突。
• 系统完全不知道虚拟 App 的存在，隔离双向。

接下来看一个具体的服务虚拟化例子：虚拟定位。