Android應用如何監聽本身是否被卸載及卸載反饋功能的實現（第三版）

兩個月前發了兩篇有關監聽本身是否被卸載和卸載反饋功能實現的博客，第二版的地址以下：http://www.cnblogs.com/zealotrouge/p/3159772.html，感謝@whiletrue_童鞋發現了個人代碼在4.2.2系統上沒法實現卸載反饋，通過調試，有了問題的解決方案，可是因爲發完博客後即處於閉關開發階段，沒時間打理博客，因此解決方案遲遲沒有與你們見面，最近空閒下來，將解決思路及方案發出來給你們看看還有沒有問題。

　　調試發現，監聽依然沒有問題，畢竟是Linux Kernel中的接口，Framework層再怎麼改也改不到那兒去，那麼問題出在哪呢？阻塞結束後，經過調用exec函數發出am命令調起瀏覽器訪問網頁，在API16（Android 4.1.x）的設備上尚可正常訪問網頁，而API17（Android 4.2.x）的設備上連瀏覽器也不能調起。

　　經過分析log，發現了一條線索，以下面的log的所示：

W/ActivityManager( 387): Permission Denial: startActivity asks to run as user -2 but is calling from user 0; this requires android.permission.INTERACT_ACROSS_USERS_FULL

　　log中直接給出提示，須要加一個權限INTERACT_ACROSS_USERS_FULL，這個權限時API17新引入的，目的在於容許不一樣用戶的應用之間能夠產生交互。但是加上去以後發現，還不是沒法調起瀏覽器，並且log依然提示須要權限INTERACT_ACROSS_USERS_FULL，非常奇怪，因而繼續分析。

　　首先說明一下Linux中的pid和uid，以及android擴展的userSerialNumber。pid是Process的標識，用於系統對進程的控制，從API層面看就是用於Process.killProcess()和Process.sendSignal()；uid在Linux系統中是用來標識用戶的，而在android將uid視爲app的標識id，用於"sandbox"安全模型，即用於app權限控制；而對於API17引入的多用戶支持（目前只支持平板），uid已經被佔用，只好新引入userSerialNumber來標識用戶。

　　回到剛纔的問題，log中告知startActivity時運行用戶標識爲-2，而調用倒是由用戶標識0發起，致使拒絕執行。用這句話搜索，發如今Google開發者網站中有相關的issue，連接以下：https://code.google.com/p/android/issues/detail?id=39801（打不開能夠把https改成http）。結合官方的回答，問題緣由以下：因爲被卸載，C端進程監聽到目錄被刪除，當即執行am命令，此時將會默認以USER_CURRENT的身份執行，因爲API17中ActivityManagerService.handleIncomingUser()會校驗userSerialNumber，發現用戶標識不匹配，致使權限校驗失敗——這也說明了權限的影響範圍僅限於Java端的進程，對於fork()出來的C端進程來講，並不繼承父進程在Android中聲明的權限。

　　解決方案：增長處理分支，若API>=17，將userSerialNumber傳遞給C端進程，而後在am命令中帶上參數--user userSerialNumber便可。

Java端代碼以下：

  1 package main.activity;  2   3 import java.lang.reflect.InvocationTargetException;  4 import java.lang.reflect.Method;  5   6 import pym.test.uninstalledobserver.R;  7 import android.app.Activity;  8 import android.os.Build;  9 import android.os.Bundle; 10 import android.util.Log; 11  12 /** 13  * @author pengyiming 14  * @note 監聽此應用是否被卸載，若被卸載則彈出卸載反饋 15  * @note 因爲API17加入多用戶支持，原有命令在4.2及更高版本上執行時缺乏userSerial參數，特此修改 16  * 17  */ 18  19 public class UninstalledObserverActivity extends Activity 20 { 21     /* 數據段begin */ 22     private static final String TAG = "UninstalledObserverActivity"; 23      24     // 監聽進程pid 25     private int mObserverProcessPid = -1; 26     /* 數據段end */ 27      28     /* static */ 29     // 初始化監聽進程 30     private native int init(String userSerial); 31     static 32     { 33         Log.d(TAG, "load lib --> uninstalled_observer"); 34         System.loadLibrary("uninstalled_observer"); 35     } 36     /* static */ 37      38     /* 函數段begin */ 39     @Override 40     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) 41     { 42         super.onCreate(savedInstanceState); 43          44         setContentView(R.layout.uninstalled_observer_layout); 45          46         // API level小於17，不須要獲取userSerialNumber 47         if (Build.VERSION.SDK_INT < 17) 48         { 49             mObserverProcessPid = init(null); 50         } 51         // 不然，須要獲取userSerialNumber 52         else 53         { 54             mObserverProcessPid = init(getUserSerial()); 55         } 56     } 57      58     @Override 59     protected void onDestroy() 60     { 61         super.onDestroy(); 62          63         // 示例代碼，用於結束監聽進程 64 //        if (mObserverProcessPid > 0) 65 //        { 66 //            android.os.Process.killProcess(mObserverProcessPid); 67 //        } 68     } 69      70     // 因爲targetSdkVersion低於17，只能經過反射獲取 71     private String getUserSerial() 72     { 73         Object userManager = getSystemService("user"); 74         if (userManager == null) 75         { 76             Log.e(TAG, "userManager not exsit !!!"); 77             return null; 78         } 79          80         try 81         { 82             Method myUserHandleMethod = android.os.Process.class.getMethod("myUserHandle", (Class<?>[]) null); 83             Object myUserHandle = myUserHandleMethod.invoke(android.os.Process.class, (Object[]) null); 84              85             Method getSerialNumberForUser = userManager.getClass().getMethod("getSerialNumberForUser", myUserHandle.getClass()); 86             long userSerial = (Long) getSerialNumberForUser.invoke(userManager, myUserHandle); 87             return String.valueOf(userSerial); 88         } 89         catch (NoSuchMethodException e) 90         { 91             Log.e(TAG, "", e); 92         } 93         catch (IllegalArgumentException e) 94         { 95             Log.e(TAG, "", e); 96         } 97         catch (IllegalAccessException e) 98         { 99             Log.e(TAG, "", e);100         }101         catch (InvocationTargetException e)102         {103             Log.e(TAG, "", e);104         }105         106         return null;107     }108     /* 函數段end */109 }

核心——native方法頭文件：

 1 /* 頭文件begin */ 2 #include <jni.h> 3 #include <stdlib.h> 4 #include <stdio.h> 5 #include <string.h> 6 #include <unistd.h> 7 #include <fcntl.h> 8 #include <sys/inotify.h> 9 #include <sys/stat.h>10 11 #include <android/log.h>12 /* 頭文件end */13 14 /* 宏定義begin */15 //清0宏16 #define MEM_ZERO(pDest, destSize) memset(pDest, 0, destSize)17 18 //LOG宏定義19 #define LOG_INFO(tag, msg) __android_log_write(ANDROID_LOG_INFO, tag, msg)20 #define LOG_DEBUG(tag, msg) __android_log_write(ANDROID_LOG_DEBUG, tag, msg)21 #define LOG_WARN(tag, msg) __android_log_write(ANDROID_LOG_WARN, tag, msg)22 #define LOG_ERROR(tag, msg) __android_log_write(ANDROID_LOG_ERROR, tag, msg)23 /* 宏定義end */24 25 #ifndef _Included_main_activity_UninstalledObserverActivity26 #define _Included_main_activity_UninstalledObserverActivity27 #ifdef __cplusplus28 extern "C" {29 #endif30 31 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_MODE_PRIVATE32 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_MODE_PRIVATE 0L33 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_MODE_WORLD_READABLE34 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_MODE_WORLD_READABLE 1L35 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_MODE_WORLD_WRITEABLE36 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_MODE_WORLD_WRITEABLE 2L37 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_MODE_APPEND38 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_MODE_APPEND 32768L39 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_MODE_MULTI_PROCESS40 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_MODE_MULTI_PROCESS 4L41 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_BIND_AUTO_CREATE42 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_BIND_AUTO_CREATE 1L43 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_BIND_DEBUG_UNBIND44 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_BIND_DEBUG_UNBIND 2L45 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_BIND_NOT_FOREGROUND46 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_BIND_NOT_FOREGROUND 4L47 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_BIND_ABOVE_CLIENT48 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_BIND_ABOVE_CLIENT 8L49 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_BIND_ALLOW_OOM_MANAGEMENT50 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_BIND_ALLOW_OOM_MANAGEMENT 16L51 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_BIND_WAIVE_PRIORITY52 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_BIND_WAIVE_PRIORITY 32L53 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_BIND_IMPORTANT54 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_BIND_IMPORTANT 64L55 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_BIND_ADJUST_WITH_ACTIVITY56 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_BIND_ADJUST_WITH_ACTIVITY 128L57 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_CONTEXT_INCLUDE_CODE58 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_CONTEXT_INCLUDE_CODE 1L59 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_CONTEXT_IGNORE_SECURITY60 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_CONTEXT_IGNORE_SECURITY 2L61 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_CONTEXT_RESTRICTED62 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_CONTEXT_RESTRICTED 4L63 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_RESULT_CANCELED64 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_RESULT_CANCELED 0L65 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_RESULT_OK66 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_RESULT_OK -1L67 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_RESULT_FIRST_USER68 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_RESULT_FIRST_USER 1L69 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_DEFAULT_KEYS_DISABLE70 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_DEFAULT_KEYS_DISABLE 0L71 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_DEFAULT_KEYS_DIALER72 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_DEFAULT_KEYS_DIALER 1L73 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_DEFAULT_KEYS_SHORTCUT74 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_DEFAULT_KEYS_SHORTCUT 2L75 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_DEFAULT_KEYS_SEARCH_LOCAL76 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_DEFAULT_KEYS_SEARCH_LOCAL 3L77 #undef main_activity_UninstalledObserverActivity_DEFAULT_KEYS_SEARCH_GLOBAL78 #define main_activity_UninstalledObserverActivity_DEFAULT_KEYS_SEARCH_GLOBAL 4L79 80 /*81  * Class:     main_activity_UninstalledObserverActivity82  * Method:    init83  * Signature: (Ljava/lang/String;)V84  */85 JNIEXPORT int JNICALL Java_main_activity_UninstalledObserverActivity_init(JNIEnv *, jobject, jstring);86 87 #ifdef __cplusplus88 }89 #endif90 #endif

核心——native方法實現：

  1 /* 頭文件begin */  2 #include "main_activity_UninstalledObserverActivity.h"  3 /* 頭文件end */  4   5 #ifdef __cplusplus  6 extern "C"  7 {  8 #endif  9  10 /* 內全局變量begin */ 11 static char TAG[] = "UninstalledObserverActivity.init"; 12 static jboolean isCopy = JNI_TRUE; 13  14 static const char APP_DIR[] = "/data/data/pym.test.uninstalledobserver"; 15 static const char APP_FILES_DIR[] = "/data/data/pym.test.uninstalledobserver/files"; 16 static const char APP_OBSERVED_FILE[] = "/data/data/pym.test.uninstalledobserver/files/observedFile"; 17 static const char APP_LOCK_FILE[] = "/data/data/pym.test.uninstalledobserver/files/lockFile"; 18 /* 內全局變量 */ 19  20 /* 21  * Class:     main_activity_UninstalledObserverActivity 22  * Method:    init 23  * Signature: ()V 24  * return: 子進程pid 25  */ 26 JNIEXPORT int JNICALL Java_main_activity_UninstalledObserverActivity_init(JNIEnv *env, jobject obj, jstring userSerial) 27 { 28     jstring tag = (*env)->NewStringUTF(env, TAG); 29  30     LOG_DEBUG((*env)->GetStringUTFChars(env, tag, &isCopy) 31             , (*env)->GetStringUTFChars(env, (*env)->NewStringUTF(env, "init observer"), &isCopy)); 32  33     // fork子進程，以執行輪詢任務 34     pid_t pid = fork(); 35     if (pid < 0) 36     { 37         LOG_ERROR((*env)->GetStringUTFChars(env, tag, &isCopy) 38                 , (*env)->GetStringUTFChars(env, (*env)->NewStringUTF(env, "fork failed !!!"), &isCopy)); 39  40         exit(1); 41     } 42     else if (pid == 0) 43     { 44         // 若監聽文件所在文件夾不存在，建立 45         FILE *p_filesDir = fopen(APP_FILES_DIR, "r"); 46         if (p_filesDir == NULL) 47         { 48             int filesDirRet = mkdir(APP_FILES_DIR, S_IRWXU | S_IRWXG | S_IXOTH); 49             if (filesDirRet == -1) 50             { 51                 LOG_ERROR((*env)->GetStringUTFChars(env, tag, &isCopy) 52                         , (*env)->GetStringUTFChars(env, (*env)->NewStringUTF(env, "mkdir failed !!!"), &isCopy)); 53  54                 exit(1); 55             } 56         } 57  58         // 若被監聽文件不存在，建立文件 59         FILE *p_observedFile = fopen(APP_OBSERVED_FILE, "r"); 60         if (p_observedFile == NULL) 61         { 62             p_observedFile = fopen(APP_OBSERVED_FILE, "w"); 63         } 64         fclose(p_observedFile); 65  66         // 建立鎖文件，經過檢測加鎖狀態來保證只有一個卸載監聽進程 67         int lockFileDescriptor = open(APP_LOCK_FILE, O_RDONLY); 68         if (lockFileDescriptor == -1) 69         { 70             lockFileDescriptor = open(APP_LOCK_FILE, O_CREAT); 71         } 72         int lockRet = flock(lockFileDescriptor, LOCK_EX | LOCK_NB); 73         if (lockRet == -1) 74         { 75             LOG_DEBUG((*env)->GetStringUTFChars(env, tag, &isCopy) 76                     , (*env)->GetStringUTFChars(env, (*env)->NewStringUTF(env, "observed by another process"), &isCopy)); 77  78             exit(0); 79         } 80         LOG_DEBUG((*env)->GetStringUTFChars(env, tag, &isCopy) 81                     , (*env)->GetStringUTFChars(env, (*env)->NewStringUTF(env, "observed by child process"), &isCopy)); 82  83         // 分配空間，以便讀取event 84         void *p_buf = malloc(sizeof(struct inotify_event)); 85         if (p_buf == NULL) 86         { 87             LOG_ERROR((*env)->GetStringUTFChars(env, tag, &isCopy) 88                     , (*env)->GetStringUTFChars(env, (*env)->NewStringUTF(env, "malloc failed !!!"), &isCopy)); 89  90             exit(1); 91         } 92         // 分配空間，以便打印mask 93         int maskStrLength = 7 + 10 + 1;// mask=0x佔7字節，32位整形數最大爲10位，轉換爲字符串佔10字節，'\0'佔1字節 94         char *p_maskStr = malloc(maskStrLength); 95         if (p_maskStr == NULL) 96         { 97             free(p_buf); 98  99             LOG_ERROR((*env)->GetStringUTFChars(env, tag, &isCopy)100                     , (*env)->GetStringUTFChars(env, (*env)->NewStringUTF(env, "malloc failed !!!"), &isCopy));101 102             exit(1);103         }104 105         // 開始監聽106         LOG_DEBUG((*env)->GetStringUTFChars(env, tag, &isCopy)107                 , (*env)->GetStringUTFChars(env, (*env)->NewStringUTF(env, "start observe"), &isCopy));108 109         // 初始化110         int fileDescriptor = inotify_init();111         if (fileDescriptor < 0)112         {113             free(p_buf);114             free(p_maskStr);115 116             LOG_ERROR((*env)->GetStringUTFChars(env, tag, &isCopy)117                     , (*env)->GetStringUTFChars(env, (*env)->NewStringUTF(env, "inotify_init failed !!!"), &isCopy));118 119             exit(1);120         }121 122         // 添加被監聽文件到監聽列表123         int watchDescriptor = inotify_add_watch(fileDescriptor, APP_OBSERVED_FILE, IN_ALL_EVENTS);124         if (watchDescriptor < 0)125         {126             free(p_buf);127             free(p_maskStr);128 129             LOG_ERROR((*env)->GetStringUTFChars(env, tag, &isCopy)130                     , (*env)->GetStringUTFChars(env, (*env)->NewStringUTF(env, "inotify_add_watch failed !!!"), &isCopy));131 132             exit(1);133         }134 135         while(1)136         {137             // read會阻塞進程138             size_t readBytes = read(fileDescriptor, p_buf, sizeof(struct inotify_event));139 140             // 打印mask141             snprintf(p_maskStr, maskStrLength, "mask=0x%x\0", ((struct inotify_event *) p_buf)->mask);142             LOG_DEBUG((*env)->GetStringUTFChars(env, tag, &isCopy)143                     , (*env)->GetStringUTFChars(env, (*env)->NewStringUTF(env, p_maskStr), &isCopy));144 145             // 若文件被刪除，多是已卸載，還需進一步判斷app文件夾是否存在146             if (IN_DELETE_SELF == ((struct inotify_event *) p_buf)->mask)147             {148                 FILE *p_appDir = fopen(APP_DIR, "r");149                 // 確認已卸載150                 if (p_appDir == NULL)151                 {152                     inotify_rm_watch(fileDescriptor, watchDescriptor);153 154                     break;155                 }156                 // 未卸載，可能用戶執行了"清除數據"157                 else158                 {159                     fclose(p_appDir);160 161                     // 從新建立被監聽文件，並從新監聽162                     FILE *p_observedFile = fopen(APP_OBSERVED_FILE, "w");163                     fclose(p_observedFile);164 165                     int watchDescriptor = inotify_add_watch(fileDescriptor, APP_OBSERVED_FILE, IN_ALL_EVENTS);166                     if (watchDescriptor < 0)167                     {168                         free(p_buf);169                         free(p_maskStr);170 171                         LOG_ERROR((*env)->GetStringUTFChars(env, tag, &isCopy)172                                 , (*env)->GetStringUTFChars(env, (*env)->NewStringUTF(env, "inotify_add_watch failed !!!"), &isCopy));173 174                         exit(1);175                     }176                 }177             }178         }179 180         // 釋放資源181         free(p_buf);182         free(p_maskStr);183 184         // 中止監聽185         LOG_DEBUG((*env)->GetStringUTFChars(env, tag, &isCopy)186                 , (*env)->GetStringUTFChars(env, (*env)->NewStringUTF(env, "stop observe"), &isCopy));187 188         if (userSerial == NULL)189         {190             // 執行命令am start -a android.intent.action.VIEW -d $(url)191             execlp("am", "am", "start", "-a", "android.intent.action.VIEW", "-d", "http://www.baidu.com", (char *)NULL);192         }193         else194         {195             // 執行命令am start --user userSerial -a android.intent.action.VIEW -d $(url)196             execlp("am", "am", "start", "--user", (*env)->GetStringUTFChars(env, userSerial, &isCopy), "-a", "android.intent.action.VIEW", "-d", "http://www.baidu.com", (char *)NULL);197         }198 199         // 執行命令失敗log200         LOG_ERROR((*env)->GetStringUTFChars(env, tag, &isCopy)201                 , (*env)->GetStringUTFChars(env, (*env)->NewStringUTF(env, "exec AM command failed !!!"), &isCopy));202     }203     else204     {205         // 父進程直接退出，使子進程被init進程領養，以免子進程僵死，同時返回子進程pid206         return pid;207     }208 }209 210 #ifdef __cplusplus211 }212 #endif

 

注一：這次代碼修復了評論中提到的一些bug，好比清除數據、插拔USB線、覆蓋安裝等操做引發程序誤判卸載。
注二：在同事指點下，針對任何狀況致使重複監聽的問題，均可以經過加文件鎖來防止，這比ps並讀取返回結果並過濾進程名的方法要好不少。

注三：安裝在SD卡此卸載監聽依然沒有問題，可是若是用戶將已在Internal SD卡安裝好的應用移動到external SD卡，因爲.c的161行未從新files文件夾和鎖文件，應該會bug，代碼都有，須要的自行修復此bug便可。