如何让第三方Android应用仅在虚拟屏幕启动而不显示于物理屏幕？

目标 #

希望运行第三方Android应用，但不在物理屏幕上显示。

条件 #

• 拥有完整的系统源码（AOSP）
• 具备root权限

尝试操作 #

尝试创建虚拟屏幕，并请求应用在虚拟屏幕上显示（以下代码以android.uid.system身份运行）

public static android.hardware.display.VirtualDisplay createDisplay(
        Context context,
        Surface surface,
        String name,
        int height,
        int width,
        int dpi
) {
    DisplayManager displayManager = (DisplayManager) context.getSystemService(Context.DISPLAY_SERVICE);

    android.hardware.display.VirtualDisplay display = displayManager.createVirtualDisplay(
            name, width, height, dpi, surface,
            DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_PUBLIC |
                    DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_SECURE |
                    DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_OWN_CONTENT_ONLY |
                    DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_PRESENTATION |
                    DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_ROTATES_WITH_CONTENT |
                    DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_TRUSTED |
                    DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_SUPPORTS_TOUCH |
                    /*DisplayManager. VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_OWN_FOCUS*/ 1 << 14,
    );

    return display;
}

public static void startApplication(Context context, Display display, String packageName) {
    Intent intent = context.getPackageManager().getLaunchIntentForPackage(packageName)
            .addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK)
            .addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_MULTIPLE_TASK);

    ActivityOptions options = ActivityOptions.makeBasic()
            .setLaunchDisplayId(display.getDisplayId());

    context.startActivity(intent, options.toBundle());
}

但应用仍会显示在物理屏幕上。

解决方案 #

1. 确保虚拟屏幕的Surface有效 #

传入的Surface如果为null或未正确初始化，系统会自动回退到物理屏幕显示。可以创建空的SurfaceTexture生成有效Surface：

// 创建空的SurfaceTexture并设置缓冲区大小
SurfaceTexture surfaceTexture = new SurfaceTexture(0);
surfaceTexture.setDefaultBufferSize(width, height);
Surface surface = new Surface(surfaceTexture);

// 使用该Surface创建虚拟屏幕
VirtualDisplay display = createDisplay(context, surface, name, height, width, dpi);

2. 调整虚拟屏幕的创建参数 #

• 移除VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_PRESENTATION：该标记针对演示类应用，可能导致系统优先选择物理屏
• 直接使用VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_OWN_FOCUS常量，避免硬编码1 <<14的版本兼容问题
• 移除VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_PUBLIC：公共虚拟屏易被系统识别为辅助显示，而非独立显示

修正后的参数配置：

int flags = DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_SECURE |
            DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_OWN_CONTENT_ONLY |
            DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_ROTATES_WITH_CONTENT |
            DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_TRUSTED |
            DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_SUPPORTS_TOUCH |
            DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_OWN_FOCUS;

VirtualDisplay display = displayManager.createVirtualDisplay(
        name, width, height, dpi, surface, flags
);

3. 强制将应用任务移至虚拟屏幕 #

若启动时的setLaunchDisplayId不生效，可在应用启动后通过ActivityManager强制迁移任务：

public static void moveAppToDisplay(Context context, String packageName, int displayId) {
    ActivityManager am = (ActivityManager) context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
    List<ActivityManager.RunningTaskInfo> tasks = am.getRunningTasks(Integer.MAX_VALUE);
    
    for (ActivityManager.RunningTaskInfo task : tasks) {
        if (task.baseActivity.getPackageName().equals(packageName)) {
            am.moveTaskToDisplay(task.id, displayId);
            break;
        }
    }
}

调用逻辑：先启动应用，延迟300-500毫秒后调用该方法（确保应用任务已创建）。

4. 系统层面修改（基于AOSP源码） #

若上述方法仍无效，可修改系统源码实现强制限制：

• 在ActivityStackSupervisor中添加逻辑，根据目标应用包名强制将其任务分配到指定虚拟屏
• 修改DisplayManagerService，标记目标虚拟屏为该应用的专属显示

内容的提问来源于stack exchange，提问作者forDream