安卓预置应用的特权适配

首先要理解特权应用
  • 位于系统分区的priv-app目录下的应用就是特权应用。普通三方应用只应包含normaldangerous(运行时)级别的权限,特权应用可能会增加signatureprivileged级别的权限。

  • 如果在app的Android.bp文件内定义了privileged: true, 或者在Android.mk内定义了LOCAL_PRIVILEGED_MODULE := true 那么这个apk就会被编译到system/priv-app分区内成为特权应用。

    • 如果在Android.mk内组合了LOCAL_PRODUCT_MODULE := true,那么编译位置变成system/product/priv-app分区
    • 同理在Android.bp内组合了product_specific: true,那么也将编译到system/product/priv-app分区
  • 对于特权应用来说,它的启动时机是不可控的,对于privileged/signature权限,如果不进行预先授予,那么必将导致设备严重bug。因此必须声明在permission白名单内。

  • 不同的Android版本定义的特权分区如下:

    • 小于等于Android 8.1的版本,特权分区为/system。
    • 大于等于Android 9的版本,特权分区为/system, /product和/vendor。
    • 对于安卓11版本,特权分区新增了/system_ext。

参考01: 系统应用provision

  1. 首先在provision项目的 Android.mk 文件内定义了LOCAL_REQUIRED_MODULES=privapp_whitelist_com.android.provision, 即在编译它之前先编译privapp_whitelist_com.android.provision。这个module定义位置在/frameworks/base/data/etc/Android.bp内:
    prebuilt_etc {
      name: "privapp_whitelist_com.android.provision",// 配置文件的别名
      product_specific: true,        // 配置文件添加到product分区
      sub_dir: "permissions",       // 配置文件的目录
      src: "com.android.provision.xml",
      filename_from_src: true,
    }  //如果想把配置文件编译到 vendor 区, 添加 proprietary: true 即可。
    
  2. Launcher3的默认权限最终被编译到SYSTEM\product\etc\permissions\com.android.launcher3.xml

    特权应用权限白名单文件的位置:<特权分区组合地址>/etc/permissions/
    如果定义了product_specific,那么特权分区组合地址为:SYSTEM\product
    如果定义了proprietary,那么特权分区组合地址为:vendor (此处存疑,欢迎指正)
    如果定义了system_ext_specific,那么特权分区组合地址为:SYSTEM\system_ext (安卓11新增)

参考02: 系统应用MusicFX

  1. MusicFX在它的manifest.xml里定义有android.permission.CHANGE_COMPONENT_ENABLED_STATE权限,权限解释详见:CHANGE_COMPONENT_ENABLED_STATE,它属于privileged level的权限。
  2. 同时在Android.bp内定义了platform_apis: true, privileged: true,两个属性,标识这是一个系统应用,采用包含hide api的platform进行编译。
  3. 在frameworks/base/data/etc/privapp-permissions-platform.xml内定义了MusicFX所需要的CHANGE_COMPONENT_ENABLED_STATE特殊权限。
  4. 在最终编译的rom内,app的预置权限被定义在SYSTEM\etc\permissions\privapp-permissions-platform.xml内。

Development:新增app的特权操作

  • 如果应用定义了protectionLevel="signature|privileged"类型的权限,那么需要为应用添加白名单权限,我们可以在frameworks/base/data/etc/privapp-permissions-platform.xml内添加。
  • 如果你已经把源码编译过,那么可以通过执行development/tools/privapp_permissions/privapp_permissions.py这个脚本看到你需要配置的信息,例如如下信息:
    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <permissions>
      <privapp-permissions package="com.android.providers.settings">
            <permission name="com.packages.xx.permission01"/>
            <permission name="com.packages.xx.permission02"/>
            ........
      </privapp-permissions>
    </permissions>
    

这就是白名单内容,我们可以把privapp-permissions实体放到frameworks/base/data/etc/privapp-permissions-platform.xml,当然也可以单独生成一个文件,名为<应用包名>.xml,但这需要在Android.bp中进行编译配置(可参考第二段中的provision设置)。

Development:新增app的dangerous(运行时)权限操作

  • 参考android-11的相关源码:frameworks/base/services/core/java/com/android/server/pm/permission/DefaultPermissionGrantPolicy.java
    private File[] getDefaultPermissionFiles() {
        ArrayList<File> ret = new ArrayList<File>();
        File dir = new File(Environment.getRootDirectory(), "etc/default-permissions");
        if (dir.isDirectory() && dir.canRead()) {
            Collections.addAll(ret, dir.listFiles());
        }
        dir = new File(Environment.getVendorDirectory(), "etc/default-permissions");
        if (dir.isDirectory() && dir.canRead()) {
            Collections.addAll(ret, dir.listFiles());
        }
        dir = new File(Environment.getOdmDirectory(), "etc/default-permissions");
        if (dir.isDirectory() && dir.canRead()) {
            Collections.addAll(ret, dir.listFiles());
        }
        dir = new File(Environment.getProductDirectory(), "etc/default-permissions");
        if (dir.isDirectory() && dir.canRead()) {
            Collections.addAll(ret, dir.listFiles());
        }SystemExt 为android-11新增
        dir = new File(Environment.getSystemExtDirectory(), "etc/default-permissions");
        if (dir.isDirectory() && dir.canRead()) {
            Collections.addAll(ret, dir.listFiles());
        }
        // For IoT devices, we check the oem partition for default permissions for each app.
        if (mContext.getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_EMBEDDED, 0)) {
            dir = new File(Environment.getOemDirectory(), "etc/default-permissions");
            if (dir.isDirectory() && dir.canRead()) {
                Collections.addAll(ret, dir.listFiles());
            }
        }
        return ret.isEmpty() ? null : ret.toArray(new File[0]);
    }
    
  • 创建一个default_permissions.xml文件(名称非限定),模板如下:
    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <exceptions>
        <!-- This is an example of an exception:
        <exception  package="<应用包名>"
            <permission name="android.permission.READ_CONTACTS" fixed="true"/>
            <permission name="android.permission.READ_CALENDAR" fixed="false"/>
        </exception> 
    </exceptions>
    
  • 对于已经在调试的设备,将xml文件放在/system/etc/default-permissions/下,然后恢复出厂设置验证
  • 对于framework层开发者,可以将xml放在framework/base/data/etc/default-permissions/目录下,或者参考
    getDefaultPermissionFiles()方法的相关目录然后编译即可。注意这种做法的风险:可能无法通过兼容性测试套件(CTS)测试
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