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Android 系统 root 破解原理分析 (续)

上文《Android系统root破解原理分析》介绍了Android系统root破解之后,应用程序获得root权限的原理。有一些网友提出对于root破解过程比较感兴趣,也提出了疑问。本文将会对这个root破解过程进行分析,来解答这个......

上文《Android系统root破解原理分析》介绍了Android系统root破解之后,应用程序获得root权限的原理。有一些网友提出对于root破解过程比较感兴趣,也提出了疑问。本文将会对这个root破解过程进行分析,来解答这个问题。

通过上文《Android系统root破解原理分析》 的介绍大家应该明白了root破解过程的终极目标是替换掉系统中的su程序。但是要想替换掉系统中su程序本身就是需要root权限的,怎样在root破 解过程中获得root权限,成为我们研究的重点了。下面我们先清点一下我们需要破解系统情况,假设需要破解的Android系统具备如下条件:

1、可以通过adb连接到设备,一般意味着驱动程序已经安装。

2、但是adb获得用户权限是shell用户,而不是root。

要想理解root破解过程我们首先需要了解一下adb工具,SDK中包含adb工具,设备端有adbd服务程序后台 运行,为开发机的adb程序提供服务,adbd的权限,决定了adb的权限。具体用户可查看/system/core/adb下的源码,查看 Android.mk你将会发现adb和adbd其实是一份代码,然后通过宏来编译。

查看adb.c的adb_main函数你将会发现adbd中有如下代码:

int adb_main(int is_daemon)

{

......

property_get("ro.secure", value, "");

if (strcmp(value, "1") == 0) {

// don't run as root if ro.secure is set...

secure = 1;

......

}

if (secure) {

......

从中我们可以看到adbd会检测系统的ro.secure属性,如果该属性为1则将会把自己的用户权限降级成shell用户。一般设备出厂的时候在/default.prop文件中都会有:

ro.secure=1

这样将会使adbd启动的时候自动降级成shell用户。

然后我们再介绍一下adbd在什么时候启动的呢?答案是在init.rc中配置的系统服务,由init进程启动。我们查看init.rc中有如下内容:

# adbd is controlled by the persist.service.adb.enable system property

service adbd /sbin/adbd

disabled

对Android属性系统少有了解的朋友将会知道,在init.rc中配置的系统服务启动的时候都是root权限(因为init进行是root权限,其子程序也是root)。由此我们可以知道在adbd程序在执行:

/* then switch user and group to "shell" */

setgid(AID_SHELL);

setuid(AID_SHELL);

代码之前都是root权限,只有执行这两句之后才变成shell权限的。

这样我们就可以引出root破解过程中获得root权限的方法了,那就是让以上面setgid和setuid函数执行失败,也就是降级失败,那就继续在root权限下面运行了。

这其实利用了一个RageAgainstTheCage漏洞,具体分析请参考《Android adb setuid提权漏洞的分析》和《RageAgainstTheCage》。这里面做一个简单说明:

1、出厂设置的ro.secure属性为1,则adbd也将运行在shell用户权限下;

2、adb工具创建的进程ratc也运行在shell用户权限下;

3、ratc一直创建子进程(ratc创建的子程序也 将会运行在shell用户权限下),紧接着子程序退出,形成僵尸进程,占用shell用户的进程资源,直到到达shell用户的进程数为 RLIMIT_NPROC的时候(包括adbd、ratc及其子程序),这是ratc将会创建子进程失败。这时候杀掉adbd,adbd进程因为是 Android系统服务,将会被Android系统自动重启,这时候ratc也在竞争产生子程序。在adbd程序执行上面setgid和setuid之 前,ratc已经创建了一个新的子进程,那么shell用户的进程限额已经达到,则adbd进程执行setgid和setuid将会失败。根据代码我们发 现失败之后adbd将会继续执行。这样adbd进程将会运行在root权限下面了。

3、这是重新用adb连接设备,则adb将会运行在root权限下面了。

通过上面的介绍我们发现利用RageAgainstTheCage漏洞,可以使adbd获得root权限,也就是adb获得了root权限。拿到root权限剩下的问题就好办了,复制破解之后的su程序到系统中(见上文《Android系统root破解原理分析》的介绍),都是没有什么技术含量的事情了。

其实堵住adbd的这个漏洞其实也挺简单的:

/* then switch user and group to "shell" */

if (setgid(AID_SHELL) != 0) {

exit(1);

}

if (setuid(AID_SHELL) != 0) {

exit(1);

}

如果发现setgid和setuid函数执行失败,则adbd进程异常退出,就把这个漏洞给堵上了。为什么这么多设 备都没有堵上这个漏洞呢?我觉得是设备厂商的策略(不排除傻X的厂商存在哦),虽然知道怎么封堵漏洞但是就是留着个后门给大家,让第三方给自己定制 rom,提高自己系统的易用性。

至此我们把root的过程和root之后系统情况都进行了介绍,相信你也不会对root破解再神秘了吧!