车载信息娱乐系统(IVI)作为汽车的智能中枢,其安全性至关重要。Android 平台使用 SELinux(Security-Enhanced Linux)来实现强制访问控制(MAC),它是保护 IVI 系统不受恶意或错误行为侵害的“安全带”。本文将深入探讨如何在 Android 系统的底层,通过自定义 SELinux 策略,为您的关键 IVI 服务(例如,诊断服务或硬件抽象层)创建一个独立且受限的安全域。
1. SELinux 在 Android IVI 中的作用
SELinux 在 Android 中默认以 Enforcing 模式运行,它决定了进程(主体,Subjects)可以对资源(客体,Objects,如文件、设备节点、端口)执行的操作。在 IVI 系统中,许多自定义服务被加入到 init 进程启动的守护进程列表中。如果不定义专用的 SELinux 策略,这些服务可能会继承过于宽泛的权限(例如 untrusted_app 或 system_server 的默认权限),一旦服务被攻破,攻击者将拥有过高的系统访问权限。
自定义策略的目标是遵循“最小权限原则”(Principle of Least Privilege),只赋予服务完成其工作所需的最小权限。
2. 环境与准备工作
您需要一个完整的 Android 开放源代码项目(AOSP)构建环境,因为 SELinux 策略是作为系统映像的一部分编译进去的。我们假设您的自定义服务命名为 ivi_diag_monitor,它运行在一个新的 SELinux 域中。
我们将策略文件放置在 AOSP 源码树下的 vendor/mycompany/sepolicy 目录中。
3. 步骤一:定义新的 SELinux 域类型(.te 文件)
创建文件 vendor/mycompany/sepolicy/ivi_diag_monitor.te。这个文件定义了新的域、类型,并指定了该域可以执行的权限。
# 声明一个新的类型,作为服务进程的 domain(域)
type ivi_diag_monitor, domain;
# 声明可执行文件类型
type ivi_diag_monitor_exec, file_type, exec_type;
# 允许 init 进程启动此服务,并将其转换为 ivi_diag_monitor 域
init_daemon_domain(ivi_diag_monitor)
# 允许服务进程自身执行基本操作
allow ivi_diag_monitor self:capability { net_bind_service dac_override };
allow ivi_diag_monitor self:netlink_kobject_uevent_socket create_socket_perms;
# 允许该服务读取/设置核心属性 (例如,启动/停止标记)
allow ivi_diag_monitor property_type:property_service { set };
# 假设该服务需要访问一个自定义的 IVI 硬件设备节点 /dev/ivi_custom_hw
# 我们需要确保这个设备节点已经被标记为 ivi_hw_device 类型
allow ivi_diag_monitor ivi_hw_device:chr_file { read write ioctl open };
# 允许它与其他服务进行 Binder 通信(例如,调用 system_server)
binder_use(ivi_diag_monitor)
binder_call(ivi_diag_monitor, system_server)
4. 步骤二:定义文件上下文(.fc 文件)
我们需要告诉系统,当 ivi_diag_monitor 可执行文件被放置在 /vendor/bin/ 目录下时,它的安全上下文应该是 ivi_diag_monitor_exec。
创建文件 vendor/mycompany/sepolicy/ivi_diag_monitor.fc:
# 定义可执行文件的上下文
/vendor/bin/ivi_diag_monitor u:object_r:ivi_diag_monitor_exec:s0
# 如果服务会创建特定的数据文件,也需要定义其上下文
/data/vendor/ivi/monitor_logs(/.*)? u:object_r:ivi_monitor_data_file:s0
注意: 如果您定义了新的数据文件类型(如 ivi_monitor_data_file),您必须在 .te 文件中定义该类型,并授予 ivi_diag_monitor 对其进行读写操作的权限。
5. 步骤三:整合到 AOSP 构建系统
为了让 AOSP 构建系统识别并编译新的策略文件,您需要更新相关配置。
A. 更新 BoardConfig.mk
在您的设备或产品配置的 BoardConfig.mk 文件中,添加您的策略目录:
# 添加自定义 sepolicy 目录
BOARD_SEPOLICY_DIRS += vendor/mycompany/sepolicy
# 确保你的宏定义被包含进来
BOARD_SEPOLICY_UNION += \
ivi_diag_monitor.te \
ivi_hw_device.te
B. 更新 File Contexts
确保 file_contexts 文件被正确整合,通常 AOSP 会自动合并所有模块的 .fc 文件,但仍需检查配置确保它们被纳入最终的 sepolicy 映像中。
6. 步骤四:编译与测试
重新编译 AOSP 映像:
source build/envsetup.sh
lunch <your_target>
make sepolicy
make -j$(nproc)
刷写新生成的 boot.img 或 vendor.img 到 IVI 设备。
调试技巧:使用 dmesg 和 audit2allow
如果服务启动失败或功能不正常,这几乎总是 SELinux 权限被拒绝(denial)导致的。您可以通过 adb shell 查看内核日志:
adb shell dmesg | grep 'avc: denied'
日志会显示拒绝的详细信息,例如 scontext=u:r:ivi_diag_monitor:s0 tcontext=u:object_r:system_file:s0 tclass=file permissive=0。
您可以将这些拒绝信息复制到一个文本文件(如 denials.txt)中,并使用 audit2allow 工具来生成建议的策略规则:
audit2allow -i denials.txt
警告: audit2allow 生成的规则可能过于宽泛,必须仔细审查并只添加最小必需的权限。
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