SEAndroid之IPC

SELinux 在系统级增加了强制访问控制，每个VFS node均在Security Server的控制之中。IPC是系统的重要功能，未经授权的使用均会给系统带来安全隐患，所以本文重点对SEAndroid在IPC中安全功能进行分析，作为Android的主要通信工具socket和binder，在SEAndroid均增加了权限的控制，下面@安卓安全小分队 分别对两个进行简要的分析。

一、binder

为了增加binder的权限控制，首先在kernel的policy中增加一个class，并且增加了几个方法，

{ "binder", { "impersonate", "call", "set_context_mgr", "transfer", "receive"} },

     Impersonate：该进程是否可以代表另一个进程使用binder

     Call：该进程是否可以调用另一个进程

     Set_context_mgr：是否可以将自己注册成Context Manager

     Transfer：是否可以传递某类型的binder引用到其他进程

     Receive：是否可以接收某类型binder引用

对binder调用规则的配置有些繁琐，所以在TE中使用宏进行配置 binder_use 、binder_call 、binder_transfer 、binder_service。相应的功能介绍在代码里已经注释的比较清晰，如：

# binder_call(clientdomain, serverdomain)
# Allow clientdomain to perform binder IPC to serverdomain.
define(`binder_call', `
# First we receive a Binder ref to the server, then we call it.
allow $1 $2:binder { receive call };
# Receive and use open files from the server.
allow $1 $2:fd use;')

对于TE文件只需简单配置即可，例如servicemanager：

    allow servicemanager self:binder set_context_mgr;

    allow servicemanager domain:binder { receive transfer };

配置表示了servicemanager可以将自己设置为context manager，并且它可以对所有domain执行receive和transfer的操作。

 

下面看一下驱动的实现流程。首先在security_ops中增加了4个操作函数

.binder_set_context_mgr = selinux_binder_set_context_mgr,
.binder_transaction =              selinux_binder_transaction,
.binder_transfer_binder = selinux_binder_transfer_binder,
.binder_transfer_file =            selinux_binder_transfer_file,

首先看一下第一个函数，其的实现原理就是去AVC中查询当前的sid是否设置了context_mgr的权限，如果未经授权，则禁止此次操作。

static int selinux_binder_set_context_mgr(struct task_struct *mgr)
{
         u32 mysid = current_sid();
         u32 mgrsid = task_sid(mgr);
         return avc_has_perm(mysid, mgrsid, SECCLASS_BINDER, BINDER__SET_CONTEXT_MGR, NULL);
}

对于transaction的控制也是类似，在binder_transaction中增加hook，用来检查本次调用的权限，其中也是同样在AVC中查询权限。

static void binder_transaction(struct binder_proc *proc,
                                 struct binder_thread *thread,
                                 struct binder_transaction_data *tr, int reply)
……
                 if (security_binder_transaction(proc->tsk, target_proc->tsk) < 0) {
                          return_error = BR_FAILED_REPLY;
                          goto err_invalid_target_handle;
                 }
……
 
static int selinux_binder_transaction(struct task_struct *from, struct task_struct *to)
{
         u32 mysid = current_sid();
         u32 fromsid = task_sid(from);
         u32 tosid = task_sid(to);
         int rc;
 
         if (mysid != fromsid) {
                 rc = avc_has_perm(mysid, fromsid, SECCLASS_BINDER, BINDER__IMPERSONATE, NULL);
                 if (rc)
                          return rc;
         }
 
         return avc_has_perm(fromsid, tosid, SECCLASS_BINDER, BINDER__CALL, NULL);
}

调用AVC进行权限查询和其他hook是一致的，基本原理如下图所示，如果cache中未能查到，就会去security server中查询policy，并且cache起来。

 

二、service sockets

普通socket的权限管理在SELinux中均已实现，所以这里主要分析在SEAndroid中service sockets的处理。Init进程在创建service附属socket的同时，根据file_contexts查询当前socket的权限，并将信息加入到socket的security context中，启动后的权限如下所示：

srw------- system   system            u:object_r:installd_socket:s0 installd
srw-rw-rw- root     root              u:object_r:keystore_socket:s0 keystore
srw-rw---- root     system            u:object_r:netd_socket:s0 netd
srw-rw-rw- root     root              u:object_r:property_socket:s0 property_service
srw-rw---- root     radio             u:object_r:rild_socket:s0 rild
……

关于socket使用权限的配置可以简单的使用两个宏定义unix_socket_connect、unix_socket_send，他们分别对应着TCP和UDP类型的socket访问。

# unix_socket_connect(clientdomain, socket, serverdomain)
# Allow a local socket connection from clientdomain via
# socket to serverdomain.
define(`unix_socket_connect', `
allow $1 $2_socket:sock_file write;
allow $1 $3:unix_stream_socket connectto;
')

对于规则的配置只需如下，他表示了adbd domain的subject可以通过vold_socket类型的socket访问vold的domain。

unix_socket_connect(adbd, vold, vold)

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