Android 二:root 手機的原理
前面講如何利用adb 指令擷取root權限,是基于手機已經被root過。如果手機,還沒被root,則可用一下方法root
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一、 概述
本文介紹了android中擷取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,比如删除一些system/app下面的無用軟體,更換開關機鈴聲和動畫,攔截狀态欄彈出的廣告等。
2. Root的原理介紹
谷歌的android系統管理者使用者就叫做root,該帳戶擁有整個系統至高無上的權利,它可以通路和修改你手機幾乎所有的檔案,隻有root才具備最進階别的管理權限。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體也取得root使用者的權限,當我們在root的過程中,還會給系統裝一個程式,用來作為運作提示,由使用者來決定,是否給予最高權限。這個程式的名字叫做Superuser.apk。當某些程式執行su指令想取得系統最高權限的時候,Superuser就會自動啟動,攔截該動作并作出詢問,當使用者認為該程式可以安全使用的時候,那麼我們就選擇允許,否則,可以禁止該程式繼續取得最高權限。Root的過程其實就是把su檔案放到/system/bin/ Superuser.apk 放到system/app下面,還需要設定/system/bin/su可以讓任意使用者可運作,有set uid和set gid的權限。即要在android機器上運作指令:adb shell chmod 4755 /system/bin/su。而通常,廠商是不會允許我們随便這麼去做的,我們就需要利用作業系統的各種漏洞,來完成這個過程。
特别說明:我們燒機中的Eng版本并沒有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
若系統是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路徑是隻讀權限,不能簡單寫入
2、 chmod需要Root權才能運作(死循環了)
3、有些系統在啟動時會自動将su的4755權限設成755,甚至直接删除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檔案即可
至此,我們Root就成功了,可以用R.E(Root Explorer)在根目錄建立和删除檔案。
三、 深入了解Root機制
其流程是:
1. Su 被使用者調用
2. Su 建立了一個socket監聽
3. Su 向Superuser發送了一個廣播,說是有一個程式要請求root
4. Su 等待socket 資料接收。有逾時處理。
5. Superuser 界面收到廣播後,彈出一個對話框,詢問使用者
6. Superuser 向傳來的資料中的socket寫回使用者應答結果。
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
superuser.apk這個程式是root成功後,專門用來管理root權限使用的,防止被惡意程式濫用。
源碼位址: 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是如何把使用者的選擇告訴su程式的?
即superuser和su程式是如何通訊的,他們倆位于不通的時空,一個在java虛拟中,一個在linux的真實程序中。
superuser共有兩個activity: SuperuserActivity和 SuperuserRequestActivity ,其中SuperuserActivity主要是用來管理白名單的,就是記住哪個程式已經被允許使用root權限了,省的每次用時都問使用者。
SuperuserRequestActivity 就是用來詢問使用者目前有個程式想使用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資料庫檔案,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檔案,不檢查調用者權限的su檔案。普通程式可以調用該su來運作root權限的指令。superuser.apk中就自帶了一個這樣的su程式。一開始superuser會檢測/system/bin/su是否存在:
File su = new File( "/system/bin/su" ); |
Toast toast = Toast.makeText( this , "Unable to find /system/bin/su." , Toast.LENGTH_LONG); |
//如果大小一樣,則認為su檔案正确,直接傳回了事。 |
if (su.length() == suStream.available()) |
// 如果檢測到/system/bin/su檔案存在,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); |
FileOutputStream suOutStream = new FileOutputStream( "/data/data/com.koushikdutta.superuser/su" ); |
suOutStream.write(bytes); |
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" ); |
有程序使用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.");
原理是am指令,am的用法:
usage: am [subcommand] [options] |
start an Activity: am start [-D] [-W] <INTENT> |
-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> ...] |
[--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] |
[--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] |
[--receiver-registered-only] [--receiver-replace-pending] |
還有個疑點,就是su怎麼知道使用者是允許root權限還是反對呢?原來是上面提到的白名單起來作用,superuser把使用者的選擇放入:
/data/data/com.koushikdutta.superuser/databases/superuser.sqlite 資料庫中,然後su程序再去讀該資料庫來判斷是否允許。
static int checkWhitelist() |
int rc = sqlite3_open_v2(DBPATH, &db, SQLITE_OPEN_READWRITE, NULL); |
sprintf(query, "select * from whitelist where _id=%d limit 1;" , g_puid); |
struct whitelistCallInfo callInfo; |
rc = sqlite3_exec(db, query, whitelistCallback, &callInfo, &errorMessage); |
四、 資源檔案的擷取
從上文的源碼位址擷取源代碼,替換系統的system/extras/su/下面的su.c和Android.mk檔案,使用編譯指令 ./mk td28 u adr system/extras/su/編譯成功後會生成out/target/product/hsdroid/system/xbin/su檔案,而Superuser.apk就是普通的apk檔案,都在源碼位址裡面可以下載下傳,下載下傳後倒入到eclipse即可直接運作。
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,以及有使用者有需求時我們可以幫助其快速的解決問題。
Android手機Root授權原理細節全解析
判斷手機是否root了
轉載二:
2、可以修改根目錄下的default.prop提權:
根目錄預設是不允許修改的,執行
mount -o remount,rw rootfs /
用vi打開default.prop,找到ro.secure,修改為ro.secure=0,儲存後重新開機,再adbshell一下,就會有root權限了