探究Android权限动态检察机制

探究Android权限动态检查机制

一 Android权限

一般来说，Android的APK包在安装时会向Android系统申请权限，用户在安装APK时会看到此APK索要的权限，用户要么全都批准，要么拒绝本次安装。Android的权限与Android的API对应，一个APK如果获得了某项权限，这就意味着它在运行时可以调用Android的Java API，从而实现对Android受限资源进行访问的目的。Android的权限主要包括三部分信息：权限名称，属于的组和保护级别。属于的组是指这个权限在一个权限组里。如何理解？切换到android源码framework\base\data\etc\platform.xml，如下图所示：

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比如第一个权限android.permission,BLUETOOTH_ADMIN，它所在的组是net_bt_admin。保护级别分为四种，Norma，Dangerous，Signature，SignatureOrSystem，不同的保护级别代表此权限的认证级别高低，后面两种要求申请权限的APK包具有和拥有此权限的APK包相同的数字签名。如果开发者在编制Android应用程序时想要使用某种权限，比如访问网络，那么必须在应用程序的AndroidManifest.xml文件中申请，形如<use-permissions>，同样Android应用程序的某个组件也可以设置访问权限，也就是说，如果另一个组件要想执行对设有访问权限组件的操作时，必须先获取此权限。

二 Android静态权限检查

Android静态权限检查发生在安装包被解析后。Android的框架层代码frameworks\base\core\java\...\PackageParser.java负责解析APK包，并把解析到的信息保存起来，而对APK中AndroidManifest.xml文件所涉及的权限申请在框架层代码frameworks\base\services\java\com\android\server\pm\PackageManagerService.java中的grantPermissionsLPw方法中得以检查和批准：

if (bp.protectionLevel == PermissionInfo.PROTECTION_NORMAL
                        || bp.protectionLevel == PermissionInfo.PROTECTION_DANGEROUS) {
                    allowed = true;
                } else if (bp.packageSetting == null) {
                    // This permission is invalid; skip it.
                    allowed = false;
                } else if (bp.protectionLevel == PermissionInfo.PROTECTION_SIGNATURE
                        || bp.protectionLevel == PermissionInfo.PROTECTION_SIGNATURE_OR_SYSTEM) {
                    allowed = (compareSignatures(
                            bp.packageSetting.signatures.mSignatures, pkg.mSignatures)
                                    == PackageManager.SIGNATURE_MATCH)
                            || (compareSignatures(mPlatformPackage.mSignatures, pkg.mSignatures)
                                    == PackageManager.SIGNATURE_MATCH);

从以上的代码

我们可以看出，Android对权限的保护级别进行了检查。方法grantPermissionLPw只属于权限的静态检查，并不涉及应用程序在运行时的权限检查。

三 Android动态权限检查

Android会有动态权限检查吗？答案是有！这里的动态权限检查是指Android系统在APP运行时对App发起的某些操作或某些数据访问才进行的权限检查，其中就有一个方法checkUidPermission(String permName, int uid),它也在PackageMangerService.java中被定义。此方法是根据APP的UID和此时所提出的权限名permName进行检查，方法很简单，首先根据uid找到APP在安装时所被批准的权限集，然后看看permName是不是在其中。

synchronized (mPackages) {
            Object obj = mSettings.getUserIdLPr(uid);
            if (obj != null) {
                GrantedPermissions gp = (GrantedPermissions)obj;
                if (gp.grantedPermissions.contains(permName)) {

四实验验证动态权限检查

实验目的：试验checkUidPermission是否真的会在APP运行时进行权限检查？

实验方法：在以上代码第5行处在写一行代码：

if(uid >= 10000 && permName == "android.permission.CAMERA") {return PackageManager.PERMISSION_DENIED;}

以上代码是说只要有非系统用户申请了访问camera的权限，那么系统就拒绝。如果Android系统有权限动态检查，那么摄像功能是不能用了。

编译Android源码：

1. 模块编译

首先进行模块编译切换到shell,切换到android的源码目录，输入：

source build/envsetup.sh
        lunch full-eng
        mmm frameworks\baser\service\java

这样只是编译java\这个模块，注意：java\必须有Android.mk文件，这相当与Linux的makefile

2. Android源码整体编译

在上述编译成功后，直接输入make

3. 运行模拟器

输入emulator，等模拟器跑起来，点击Camera程序，我们发现如下：

摄像头没有被启动。而编译之前的Camera是能够开启摄像头的，如下：

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原因分析：当Camera被安装到Android系统后，Camera的APP就会被分配一个唯一的UID和GID，一般来说UID等于GID，每个APP运行在独立的沙箱（Dalvik虚拟机）里，因此，当此Camera的进程提出访问摄像设备时，到了Android框架层，checkUidPermission会被调用，从而拒绝本次访问，那么内核的进程也就无从访问此类设备了。

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