Penyimpanan cache APK

Dokumen ini menjelaskan desain solusi penyimpanan dalam cache APK untuk penginstalan cepat aplikasi yang dimuat sebelumnya di perangkat yang mendukung partisi A/B.

OEM dapat menempatkan aplikasi populer dan pramuat di cache APK yang disimpan di paruh partisi B yang kosong di perangkat berpartisi A/B baru tanpa memengaruhi ruang data yang ditampilkan kepada pengguna. Dengan menyediakan cache APK di perangkat, perangkat baru atau yang baru saja direset ke setelan pabrik akan segera siap digunakan, tanpa perlu mendownload file APK dari Google Play.

Kasus penggunaan

  • Menyimpan aplikasi bawaan di partisi B untuk penyiapan yang lebih cepat
  • Menyimpan aplikasi populer di partisi B untuk pemulihan yang lebih cepat

Prasyarat

Untuk menggunakan fitur ini, perangkat memerlukan:

  • Rilis Android 8.1 (O MR1) diinstal
  • Partisi A/B diterapkan

Konten yang dimuat sebelumnya hanya dapat disalin selama booting pertama. Hal ini karena pada perangkat yang mendukung update sistem A/B, partisi B sebenarnya tidak menyimpan file image sistem, tetapi memuat konten secara otomatis seperti resource demo retail, file OAT, dan cache APK. Setelah resource disalin ke partisi /data (hal ini terjadi pada booting pertama), partisi B akan digunakan oleh update over-the-air (OTA) untuk mendownload versi terbaru image sistem.

Oleh karena itu, cache APK tidak dapat diupdate melalui OTA; cache hanya dapat dimuat sebelumnya di pabrik. Reset ke setelan pabrik hanya memengaruhi partisi /data. Partisi B sistem masih memiliki konten yang dipramuat hingga image OTA didownload. Setelah direset ke setelan pabrik, sistem akan melakukan booting pertama lagi. Ini berarti cache APK tidak tersedia jika image OTA didownload ke partisi B, lalu perangkat direset ke setelan pabrik.

Implementasi

Pendekatan 1. Konten di partisi system_other

Kelebihan: Konten yang dimuat sebelumnya tidak akan hilang setelah reset pabrik - konten tersebut akan disalin dari partisi B setelah dimulai ulang.

Kekurangan: Memerlukan ruang di partisi B. Proses booting setelah reset ke setelan pabrik memerlukan waktu tambahan untuk menyalin konten yang dimuat sebelumnya.

Agar pramuat disalin selama booting pertama, sistem akan memanggil skrip di /system/bin/preloads_copy.sh. Skrip dipanggil dengan satu argumen (jalur ke titik pemasangan hanya baca untuk partisi system_b):

Untuk menerapkan fitur ini, buat perubahan khusus perangkat ini. Berikut adalah contoh dari Marlin:

  1. Tambahkan skrip yang melakukan penyalinan ke file device-common.mk (dalam hal ini, device/google/marlin/device-common.mk), seperti berikut: 
    # Script that copies preloads directory from system_other to data partition
PRODUCT_COPY_FILES += \
    device/google/marlin/preloads_copy.sh:system/bin/preloads_copy.sh
    Temukan contoh sumber skrip di: device/google/marlin/preloads_copy.sh
  2. Edit file init.common.rc agar dapat membuat direktori dan subdirektori /data/preloads yang diperlukan: 
    mkdir /data/preloads 0775 system system
mkdir /data/preloads/media 0775 system system
mkdir /data/preloads/demo 0775 system system
    Temukan contoh sumber file init di: device/google/marlin/init.common.rc
  3. Tentukan domain SELinux baru dalam file preloads_copy.te: 
    type preloads_copy, domain, coredomain;
type preloads_copy_exec, exec_type, vendor_file_type, file_type;

init_daemon_domain(preloads_copy)

allow preloads_copy shell_exec:file rx_file_perms;
allow preloads_copy toolbox_exec:file rx_file_perms;
allow preloads_copy preloads_data_file:dir create_dir_perms;
allow preloads_copy preloads_data_file:file create_file_perms;
allow preloads_copy preloads_media_file:dir create_dir_perms;
allow preloads_copy preloads_media_file:file create_file_perms;

# Allow to copy from /postinstall
allow preloads_copy system_file:dir r_dir_perms;
    Temukan contoh file domain SELinux di: /device/google/marlin/+/main/sepolicy/preloads_copy.te
  4. Daftarkan domain dalam file /sepolicy/file_contexts baru: 
    /system/bin/preloads_copy\.sh     u:object_r:preloads_copy_exec:s0
    Temukan contoh file konteks SELinux di: device/google/marlin/sepolicy/preloads_copy.te
  5. Pada waktu build, direktori dengan konten yang dimuat sebelumnya harus disalin ke partisi system_other: 
    # Copy contents of preloads directory to system_other partition
PRODUCT_COPY_FILES += \
    $(call find-copy-subdir-files,*,vendor/google_devices/marlin/preloads,system_other/preloads)
    Ini adalah contoh perubahan dalam Makefile yang memungkinkan penyalinan resource cache APK dari repositori Git vendor (dalam kasus kami, vendor/google_devices/marlin/preloads) ke lokasi di partisi system_other yang nantinya akan disalin ke /data/preloads saat perangkat melakukan booting untuk pertama kali. Skrip ini berjalan pada waktu build untuk menyiapkan image system_other. Fitur ini mengharapkan konten yang dipramuat tersedia di vendor/google_devices/marlin/preloads. OEM dapat memilih nama/jalur repositori yang sebenarnya.
  6. Cache APK terletak di /data/preloads/file_cache dan memiliki tata letak berikut: 
    /data/preloads/file_cache/
    app.package.name.1/
          file1
          fileN
    app.package.name.N/
    Ini adalah struktur direktori akhir di perangkat. OEM bebas memilih pendekatan penerapan apa pun selama struktur file akhir mereplikasi struktur yang dijelaskan di atas.

Pendekatan 2. Konten pada image data pengguna yang di-flash di pabrik

Pendekatan alternatif ini mengasumsikan bahwa konten yang dimuat sebelumnya sudah disertakan dalam direktori /data/preloads pada partisi /data.

Kelebihan: Berfungsi secara otomatis - tidak perlu melakukan penyesuaian perangkat untuk menyalin file saat pertama kali melakukan booting. Konten sudah ada di partisi /data.

Kekurangan: Konten yang dimuat sebelumnya akan hilang setelah reset pabrik. Meskipun hal ini mungkin dapat diterima oleh sebagian orang, hal ini mungkin tidak selalu berhasil untuk OEM yang melakukan reset perangkat ke setelan pabrik setelah melakukan pemeriksaan kontrol kualitas.

Metode @SystemApi baru, getPreloadsFileCache(), telah ditambahkan ke android.content.Context. Tindakan ini akan menampilkan jalur absolut ke direktori khusus aplikasi dalam cache yang dimuat sebelumnya.

Metode baru, IPackageManager.deletePreloadsFileCache, ditambahkan yang memungkinkan penghapusan direktori pramuat untuk mengklaim kembali semua ruang. Metode ini hanya dapat dipanggil oleh aplikasi dengan SYSTEM_UID, yaitu server sistem atau Setelan.

Persiapan aplikasi

Hanya aplikasi dengan hak istimewa yang dapat mengakses direktori cache pramuat. Untuk akses tersebut, aplikasi harus diinstal di direktori /system/priv-app.

Validasi

  • Setelah booting pertama, perangkat akan memiliki konten di direktori /data/preloads/file_cache.
  • Konten dalam direktori file_cache/ harus dihapus jika penyimpanan perangkat hampir penuh.

Gunakan contoh aplikasi ApkCacheTest untuk menguji cache APK.

  1. Build aplikasi dengan menjalankan perintah ini dari direktori utama: 
    make ApkCacheTest
  2. Instal aplikasi sebagai aplikasi dengan hak istimewa. (Ingat, hanya aplikasi dengan hak istimewa yang dapat mengakses cache APK.) Tindakan ini memerlukan perangkat yang telah di-root: 
    adb root && adb remount
adb shell mkdir /system/priv-app/ApkCacheTest
adb push $ANDROID_PRODUCT_OUT/data/app/ApkCacheTest/ApkCacheTest.apk /system/priv-app/ApkCacheTest/
adb shell stop && adb shell start
  3. Simulasikan direktori cache file dan kontennya jika diperlukan (juga memerlukan hak istimewa root): 
    adb shell mkdir -p /data/preloads/file_cache/com.android.apkcachetest
adb shell restorecon -r /data/preloads
adb shell "echo "Test File" > /data/preloads/file_cache/com.android.apkcachetest/test.txt"
  4. Uji aplikasi. Setelah menginstal aplikasi dan membuat direktori file_cache pengujian, buka aplikasi ApkCacheTest. Aplikasi akan menampilkan satu file test.txt dan kontennya. Lihat screenshot ini untuk melihat tampilan hasil ini di antarmuka pengguna.

    Gambar 1. Hasil ApkCacheTest.