为Android应用程序读取/dev下设备而提权（一）

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#android #system #action #audio #path #脚本

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本文深入探讨了Android系统中为应用程序提权以访问特定设备文件的方法。主要介绍了通过修改init.rc脚本或device.c源码实现对/dev目录下设备文件权限调整的技术细节。

为Android应用程序读取/dev下设备而提权（一）

倘若应用程序需要对/dev/xxx进行读写操作，就需要提升其权限。提权方法不唯一，需要根据具体需求情况而选择。归根结底，终究都落到chmod 777 /dev/xxx 上，不同的是，chmod操作被执行在何时何地，在此做个分析总结。
内核启动后会执行/system/init，传说中的系统1号进程，init程序起初的任务是初始化，包括各种mkdir来构建文件系统，得到硬件信息建立设备节点，安装SIGCHLD信号来回收僵尸进程的资源，解析init.rc启动脚本等等，然后init程序变身为property_service来管理系统的权限。我们可以下手的地方有两处： device_init和init.rc 。

✿ init.rc

这个方案是大家用的比较多的，在其中添加chmod操作很简单不多说。

✿ device.c

这个方案用的比较少，先了解下device.c。
device_init在/system/core/init/device.c中，详细分析如下：

[cpp] view plain copy

//分别遍历/sys/class /sys/block /sys/devices
device_init()
{
coldboot(fd,"/sys/class");
coldboot(fd,"/sys/block");
coldboot(fd,"/sys/devices");
}
//后面有个递归 /sys下是内核生成的设备，这就相当于udev的作用
do_coldboot()
{
if(fd>= 0) {
write(fd,"add\n", 4);
close(fd);
handle_device_fd(event_fd);
}
}
//从socket里读出add处理
handle_device_fd()
{
if(!strcmp(uevent->action,"add")) {
make_device(devpath,block, uevent->major, uevent->minor);
return;
}
}
//得到设备的相关信息创建设备节点
make_device()
{
mode= get_device_perm(path,&uid, &gid) | (block ? S_IFBLK : S_IFCHR);
dev= (major << 8) | minor;
mknod(path,mode, dev);
chown(path,uid, gid);
}
get_device_perm()
{
if(get_device_perm_inner(qemu_perms, path, uid, gid, &perm) == 0) {
returnperm;
}elseif(get_device_perm_inner(devperms,path, uid, gid, &perm) == 0){
returnperm;
}else{
…….
}
//得到devperms结构体的信息
get_device_perm_inner
{
for(i= 0; perms[i].name; i++) {
if(perms[i].prefix){
if(strncmp(path,perms[i].name, strlen(perms[i].name)))
continue;
}else{
if(strcmp(path,perms[i].name))
continue;
}
*uid= perms[i].uid;
*gid= perms[i].gid;
*perm= perms[i].perm; //权限位
return0;
}
}
这是devperms的具体内容
structperms_ {
char*name;
mode_tperm;
unsignedintuid;
unsignedintgid;
unsignedshortprefix;
};
staticstructperms_ devperms[] = {
{"/dev/null", 0666, AID_ROOT, AID_ROOT, 0 },
{"/dev/zero", 0666, AID_ROOT, AID_ROOT, 0 },
{"/dev/full", 0666, AID_ROOT, AID_ROOT, 0 },
{"/dev/ptmx", 0666, AID_ROOT, AID_ROOT, 0 },
{"/dev/tty", 0666, AID_ROOT, AID_ROOT, 0 },
{"/dev/random", 0666, AID_ROOT, AID_ROOT, 0 },
{"/dev/urandom", 0666, AID_ROOT, AID_ROOT, 0 },
{"/dev/ashmem", 0666, AID_ROOT, AID_ROOT, 0 },
{"/dev/binder", 0666, AID_ROOT, AID_ROOT, 0 },
/* logger should be world writable (for logging) but not readable*/
{"/dev/log/", 0662, AID_ROOT, AID_LOG, 1 },
/*these should not be world writable */
{"/dev/android_adb", 0660, AID_ADB, AID_ADB, 0 },
{"/dev/android_adb_enable", 0660, AID_ADB, AID_ADB, 0 },
{"/dev/ttyMSM0", 0660, AID_BLUETOOTH, AID_BLUETOOTH, 0 },
{"/dev/alarm", 0664, AID_SYSTEM, AID_RADIO, 0 },
{"/dev/tty0", 0666, AID_ROOT, AID_SYSTEM, 0 },
{"/dev/graphics/", 0660, AID_ROOT, AID_GRAPHICS, 1 },
{"/dev/hw3d", 0660, AID_SYSTEM, AID_GRAPHICS, 0 },
{"/dev/input/", 0660, AID_ROOT, AID_INPUT, 1 },
{"/dev/eac", 0660, AID_ROOT, AID_AUDIO, 0 },
{"/dev/cam", 0660, AID_ROOT, AID_CAMERA, 0 },
{"/dev/pmem", 0660, AID_SYSTEM, AID_GRAPHICS, 0 },
{"/dev/pmem_gpu", 0660, AID_SYSTEM, AID_GRAPHICS, 1 },
{"/dev/pmem_adsp", 0660, AID_SYSTEM, AID_AUDIO, 1 },
{"/dev/pmem_camera", 0660, AID_SYSTEM, AID_CAMERA, 1 },
{"/dev/oncrpc/", 0660, AID_ROOT, AID_SYSTEM, 1 },
{"/dev/adsp/", 0660, AID_SYSTEM, AID_AUDIO, 1 },
{"/dev/mt9t013", 0660, AID_SYSTEM, AID_SYSTEM, 0 },
{"/dev/akm8976_daemon",0640, AID_COMPASS, AID_SYSTEM, 0 },
{"/dev/akm8976_aot", 0640, AID_COMPASS, AID_SYSTEM, 0 },
{"/dev/akm8976_pffd", 0640, AID_COMPASS, AID_SYSTEM, 0 },
{"/dev/msm_pcm_out", 0660, AID_SYSTEM, AID_AUDIO, 1 },
{"/dev/msm_pcm_in", 0660, AID_SYSTEM, AID_AUDIO, 1 },
{"/dev/msm_pcm_ctl", 0660, AID_SYSTEM, AID_AUDIO, 1 },
{"/dev/msm_mp3", 0660, AID_SYSTEM, AID_AUDIO, 1 },
{"/dev/smd0", 0640, AID_RADIO, AID_RADIO, 0 },
{"/dev/qmi", 0640, AID_RADIO, AID_RADIO, 0 },
{"/dev/qmi0", 0640, AID_RADIO, AID_RADIO, 0 },
{"/dev/qmi1", 0640, AID_RADIO, AID_RADIO, 0 },
{"/dev/qmi2", 0640, AID_RADIO, AID_RADIO, 0 },
{"/dev/htc-acoustic", 0640, AID_RADIO, AID_RADIO, 0 },
{NULL, 0, 0, 0, 0 },
};

✿ init.c

init.rc脚本和老版本android中的init.goldfish.rc脚本很早就被parse_config_file()函数解析将脚本内容分为几个段，early-init，init，early-boot，boot，和各个服务。然后在不同的时间点上执行各个段得命令或者开启各种服务。

init.c的一段节选：

[cpp] view plain copy

int main(intargc, char**argv)
{
……
mkdir("/dev",0755);
mkdir("/proc",0755);
mkdir("/sys",0755);
mount("tmpfs","/dev", "tmpfs", 0, "mode=0755");
mkdir("/dev/pts",0755);
mkdir("/dev/socket",0755);
mount("devpts","/dev/pts", "devpts", 0, NULL);
mount("proc","/proc", "proc", 0, NULL);
mount("sysfs","/sys", "sysfs", 0, NULL);
… …
INFO("readingconfig file\n");
parse_config_file("/init.rc");
//调用parse_config解析init.rc脚本
//经过解析，init.rc的内容就被分为多少个段，被串在action_list链表中。
//on开头的都是action类型的段，比如init段，init段用一个结构体struct action表示，其中name是init，
//所有这个段内的命令，都被串在commands链表中。
action_for_each_trigger("early-init",action_add_queue_tail);
//遍历action_list链表，查找name是early-init的那个action，将这个节点放在action_queue的尾部。
drain_action_queue();
//将action_queue尾部的节点遍历，然后删除。
//就相当于遍历name是early-init的action节点内的commands链表。
//就是在执行init.rc脚本中onearly-init段内的所有命令。
……
INFO("deviceinit\n");
device_fd= device_init(); //常见必要的设备节点
property_init();//init 以后的任务就是proper_service
action_for_each_trigger("init",action_add_queue_tail); //将init段，加入action_queue
drain_action_queue();// 执行init段得命令
… …
}

✿ 本节小结

device_init其实就是linux中的udev的一个简单的替代。把/sys/下的所有内核提供的设备都安排在/dev下创建设备节点。如果要改动/dev/一些设备的权限，可以把chmod 777写在init.rc中，但是要注意写的位置，不能太早执行，不能写在early-init段内，因为那时/dev/下的设备节点还没有被创建。
在devices.c中修改的方法隐藏的较深不容易被发现，但是如果init.rc内再次修改就可能把之前的修改覆盖掉。