一、 概述 本文介紹了android中獲取root權限的方法以及原理,讓大家對android玩家中常說的“越獄”有一個更深層次的認識。
二、 Root的介紹 1. Root的目的 可以讓我們擁有掌控手機系統的權限,比如刪除一些system/app下面的無用軟件,更換開關機鈴聲和動畫,攔截狀態欄彈出的廣告等。 2. Root的原理介紹 谷歌的android系統管理員用戶就叫做root,該帳戶擁有整個系統至高無上的權利,它可以訪問和修改你手機幾乎所有的文件,只有root才具備最高級別的管理權限。我們root手機的過程也就是獲得手機最高使用權限的過程。同時為了防止不良軟件也取得root用戶的權限,當我們在root的過程中,還會給系統裝一個程序,用來作為運行提示,由用戶來決定,是否給予最高權限。這個程序的名字叫做Superuser.apk。當某些程序執行su指令想取得系統最高權限的時候,Superuser就會自動啟動,攔截該動作並作出詢問,當用戶認為該程序可以安全使用的時候,那麼我們就選擇允許,否則,可以禁止該程序繼續取得最高權限。Root的過程其實就是把su文件放到/system/bin/ Superuser.apk放到system/app下面,還需要設置/system/bin/su可以讓任意用戶可運行,有set uid和set gid的權限。即要在android機器上運行命令:adb shell chmod 4755 /system/bin/su。而通常,廠商是不會允許我們隨便這麼去做的,我們就需要利用操作系統的各種漏洞,來完成這個過程。 特別說明:我們燒機中的Eng版本並沒有Root權限 3. Root的方法 從Root的原理我們了解到,root過程分三步:
- a. adb push su /system/bin
- b. adb push SuperUser.apk /system/app
- c. adb shell chmod 4755 /system/bin/su
復制代碼
若係統是eng版的,做到以上三步,那麼我們Root就大功告成,但實際是不行的。為什麼呢?原因有三: 1、user版的/system路徑是只讀權限,不能簡單寫入 2、chmod需要Root權才能運行(死循環了) 3、有些系統在啟動時會自動將su的4755權限設成755,甚至直接刪除su 那麼針對這種情況,我們怎麼辦呢?非常簡單:燒一個eng版本的boot.img就行了 可以用展訊的燒錄工具,或者用fastboot模式從sd卡燒一個boot.img文件即可 至此,我們Root就成功了,可以用RE(Root Explorer)在根目錄創建和刪除文件。
三、 深入理解Root機制 其流程是: - 1. Su 被用戶調用
- 2. Su 創建了一個socket監聽
- 3. Su 向Superuser發送了一個廣播,說是有一個程序要請求root
- 4. Su 等待socket 數據接收。有超時處理。
- 5. Superuser 界面收到廣播後,彈出一個對話框,詢問用戶
- 6. Superuser 向傳來的數據中的socket寫回用戶應答結果。
- 7. Su 根據socket得到的結果處理應該不應該繼續執行
- 8. 完成提權管理
復制代碼
superuser.apk這個程序是root成功後,專門用來管理root權限使用的,防止被惡意程序濫用。 源碼地址:http://superuser.googlecode.com/svn/trunk 我們有兩點疑問: 1. superuser是怎麼知道誰想用root權限? 2. superuser是如何把用戶的選擇告訴su程序的? 即superuser和su程序是如何通訊的,他們倆位於不通的時空,一個在java虛擬中,一個在linux的真實進程中。 superuser共有兩個activity: SuperuserActivity和SuperuserRequestActivity ,其中SuperuserActivity主要是用來管理白名單的,就是記住哪個程序已經被允許使用root權限了,省的每次用時都問用戶。 SuperuserRequestActivity 就是用來詢問用戶目前有個程序想使用root權限,是否允許,是否一直允許,即放入白名單。 這個白名單比較關鍵,是一個sqlite數據庫文件,位置: /data/data/com.koushikdutta.superuser/databases/superuser.sqlite 上文說過,root的本質就是往/system/bin/下放一個su文件,不檢查調用者權限的su文件。普通程序可以調用該su來運行root權限的命令。superuser.apk中就自帶了一個這樣的su程序。一開始superuser會檢測/system/bin/su是否存在: - File su = new File("/system/bin/su");
- // 檢測su文件是否存在,如果不存在則直接返回
- if (!su.exists()) {
- Toast toast = Toast.makeText(this, "Unable to find /system/bin/su.", Toast.LENGTH_LONG);
- toast.show();
- return;
- }
- //如果大小一樣,則認為su文件正確,直接返回了事。
- if (su.length() == suStream.available())
- {
- suStream.close();
- return; //
- }
-
- // 如果檢測到/system/bin/su文件存在,但是不對頭,則把自帶的su先寫到"/data/data/com.koushikdutta.superuser/su"
- //再寫到/system/bin/su。
- byte[] bytes = new byte[suStream.available()];
- DataInputStream dis = new DataInputStream(suStream);
- dis.readFully(bytes);
- FileOutputStream suOutStream = new FileOutputStream("/data/data/com.koushikdutta.superuser/su");
- suOutStream.write(bytes);
- suOutStream.close();
-
- Process process = Runtime.getRuntime().exec("su");
- DataOutputStream os = new DataOutputStream(process.getOutputStream());
- os.writeBytes("mount -oremount,rw /dev/block/mtdblock3 /system\n");
- os.writeBytes("busybox cp /data/data/com.koushikdutta.superuser/su /system/bin/su\n");
- os.writeBytes("busybox chown 0:0 /system/bin/su\n");
- os.writeBytes("chmod 4755 /system/bin/su\n");
- os.writeBytes("exit\n");
- os.flush();
復制代碼
有進程使用root權限,superuser是怎麼知道的呢,關鍵是句: - sprintf(sysCmd, "am start -a android.intent.action.MAIN
- -n com.koushikdutta.superuser/com.koushikdutta.superuser.SuperuserRequestActivity
- --ei uid %d --ei pid %d > /dev/null", g_puid, ppid);
- if (system(sysCmd))
- return executionFailure("am.");
復制代碼
原理是am命令,am的用法: - usage: am [subcommand] [options]
- start an Activity: am start [-D] [-W] <INTENT>
- -D: enable debugging
- -W: wait for launch to complete
- start a Service: am startservice <INTENT>
- send a broadcast Intent: am broadcast <INTENT>
- start an Instrumentation: am instrument [flags] <COMPONENT>
- -r: print raw results (otherwise decode REPORT_KEY_STREAMRESULT)
- -e <NAME> <VALUE>: set argument <NAME> to <VALUE>
- -p <FILE>: write profiling data to <FILE>
- -w: wait for instrumentation to finish before returning
- start profiling: am profile <PROCESS> start <FILE>
- stop profiling: am profile <PROCESS> stop
- <INTENT> specifications include these flags:
- [-a <ACTION>] [-d <DATA_URI>] [-t <MIME_TYPE>]
- [-c <CATEGORY> [-c <CATEGORY>] ...]
- [-e|--es <EXTRA_KEY> <EXTRA_STRING_VALUE> ...]
- [--esn <EXTRA_KEY> ...]
- [--ez <EXTRA_KEY> <EXTRA_BOOLEAN_VALUE> ...]
- [-e|--ei <EXTRA_KEY> <EXTRA_INT_VALUE> ...]
- [-n <COMPONENT>] [-f <FLAGS>]
- [--grant-read-uri-permission] [--grant-write-uri-permission]
- [--debug-log-resolution]
- [--activity-brought-to-front] [--activity-clear-top]
- [--activity-clear-when-task-reset] [--activity-exclude-from-recents]
- [--activity-launched-from-history] [--activity-multiple-task]
- [--activity-no-animation] [--activity-no-history]
- [--activity-no-user-action] [--activity-previous-is-top]
- [--activity-reorder-to-front] [--activity-reset-task-if-needed]
- [--activity-single-top]
- [--receiver-registered-only] [--receiver-replace-pending]
- [<URI>]<span style="font-family: Calibri; font-size: 14px;"> </span>
復制代碼
還有個疑點,就是su怎麼知道用戶是允許root權限還是反對呢?原來是上面提到的白名單起來作用,superuser把用戶的選擇放入:
/data/data/com.koushikdutta.superuser/databases/superuser.sqlite 數據庫中,然後su進程再去讀該數據庫來判斷是否允許。
- static int checkWhitelist()
- {
- sqlite3 *db;
- int rc = sqlite3_open_v2(DBPATH, &db, SQLITE_OPEN_READWRITE, NULL);
- if (!rc)
- {
- char *errorMessage;
- char query[1024];
- sprintf(query, "select * from whitelist where _id=%d limit 1;", g_puid);
- struct whitelistCallInfo callInfo;
- callInfo.count = 0;
- callInfo.db = db;
- rc = sqlite3_exec(db, query, whitelistCallback, &callInfo, &errorMessage);
- if (rc != SQLITE_OK)
- {
- sqlite3_close(db);
- return 0;
- }
- sqlite3_close(db);
- return callInfo.count;
- }
- sqlite3_close(db);
- return 0;
- }
復制代碼
四、 資源文件的獲取 從上文的源碼地址獲取源代碼,替換系統的system/extras/su/下面的su.c和Android.mk文件,使用編譯命令./mk td28 u adr system/extras/su/編譯成功後會生成out/target/product/hsdroid/system/xbin/su文件,而Superuser.apk就是普通的apk文件,都在源碼地址裡面可以下載,下載後倒入到eclipse即可直接運行。
五、 總結 在閱讀完本文後,可以站在專業的角度了解root的真正原理,以及有用戶有需求時我們可以幫助其快速的解決問題。
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