驗證 SELinux

Android 強烈建議原始設備製造商 (OEM) 徹底測試 SELinux 實作方式。製造商導入 SELinux 時,應先將新政策套用至裝置的測試區。

套用新政策後,請發出 getenforce 指令,確認 SELinux 在裝置上執行的模式正確無誤。

這會列印全域 SELinux 模式:強制執行或寬鬆。如要判斷每個網域的 SELinux 模式,您必須檢查對應的檔案,或執行最新版本的 sepolicy-analyze,並加上 /platform/system/sepolicy/tools/ 中的適當 (-p) 標記。

讀取拒絕內容

檢查錯誤,這些錯誤會以事件記錄的形式傳送至 dmesglogcat,並可在裝置上本機查看。製造商應檢查這些裝置的 SELinux 輸出內容是否為 dmesg,並在以開放模式公開發布前,對設定進行微調,並最終切換為強制模式。SELinux 記錄訊息包含 avc:,因此可以輕鬆透過 grep 找到。您可以執行 cat /proc/kmsg 擷取目前的拒絕記錄,也可以執行 cat /sys/fs/pstore/console-ramoops 擷取上次開機時的拒絕記錄。

系統啟動完成後,SELinux 錯誤訊息會受到速率限制,以免淹沒記錄。如要確保您能看到所有相關訊息,請執行 adb shell auditctl -r 0 停用這項功能。

有了這項輸出內容,製造商就能輕鬆找出系統使用者或元件違反 SELinux 政策的時間點。製造商可以透過變更軟體或 SELinux 政策 (或兩者皆變更) 來修正這種不良行為。

具體來說,這些記錄訊息會指出哪些程序會在強制模式下失敗,以及原因。範例如下:

avc: denied  { connectto } for  pid=2671 comm="ping" path="/dev/socket/dnsproxyd"
scontext=u:r:shell:s0 tcontext=u:r:netd:s0 tclass=unix_stream_socket

解讀這項輸出內容如下:

  • 上方的 { connectto } 代表所採取的動作。搭配結尾的 tclass (unix_stream_socket),可大致說明對某項內容執行了哪些操作。在本例中,某些內容嘗試連線至 Unix 串流 Socket。
  • scontext (u:r:shell:s0) 會指出哪個結構定義啟動了動作。在這種情況下,這項作業會以殼層執行。
  • tcontext (u:r:netd:s0) 會告知您動作目標的背景資訊。在本例中,這是 netd 擁有的 unix_stream_socket。
  • 頂端的 comm="ping" 會提供額外提示,說明產生拒絕時正在執行的項目。在本例中,這會是相當不錯的提示。

另一個例子:

adb shell su root dmesg | grep 'avc: '

輸出內容:

<5> type=1400 audit: avc:  denied  { read write } for  pid=177
comm="rmt_storage" name="mem" dev="tmpfs" ino=6004 scontext=u:r:rmt:s0
tcontext=u:object_r:kmem_device:s0 tclass=chr_file

以下是這項拒絕的關鍵要素:

  • 動作:嘗試的動作會以方括號 read writesetenforce 標示。
  • Actorscontext (來源內容) 項目代表 Actor,在本例中為 rmt_storage 守護程式。
  • 物件tcontext (目標背景資訊) 項目代表要執行的物件,在本例中為 kmem。
  • 結果tclass (目標類別) 項目代表要執行的物件類型,在本例中為 chr_file (字元裝置)。

傾印使用者和核心堆疊

在某些情況下,事件記錄中包含的資訊不足以指出拒絕的原因。收集呼叫鏈結 (包括核心和使用者空間) 通常有助於進一步瞭解發生拒絕的原因。

近期的核心定義了名為 avc:selinux_audited 的追蹤點。使用 Android simpleperf 啟用這個追蹤點,並擷取呼叫鏈結。

支援的設定

  • 支援 Linux 核心 5.10 以上版本,特別是 Android 常見核心分支的 mainlineandroid12-5.10。也支援 android12-5.4 分支。您可以使用 simpleperf 判斷裝置上是否定義了追蹤點:adb root && adb shell simpleperf list | grep avc:selinux_audited。如要使用其他核心版本,您可以挑選 dd8166230969bc 的版本。
  • 您應該可以重現要偵錯的事件。使用 simpleperf 時不支援啟動時間事件,但您仍可重新啟動服務來觸發事件。

擷取呼叫鏈結

第一步是使用 simpleperf record 記錄事件:

adb shell -t "cd /data/local/tmp && su root simpleperf record -a -g -e avc:selinux_audited"

接著,系統應會觸發導致拒絕的事件。之後,系統就會停止錄音。在本範例中,使用 Ctrl-c 應可擷取樣本:

^Csimpleperf I cmd_record.cpp:751] Samples recorded: 1. Samples lost: 0.

最後,simpleperf report 可用於檢查擷取的堆疊追蹤。例如:

adb shell -t "cd /data/local/tmp && su root simpleperf report -g --full-callgraph"
[...]
Children  Self     Command  Pid   Tid   Shared Object                                   Symbol
100.00%   0.00%    dmesg    3318  3318  /apex/com.android.runtime/lib64/bionic/libc.so  __libc_init
       |
       -- __libc_init
          |
           -- main
              toybox_main
              toy_exec_which
              dmesg_main
              klogctl
              entry_SYSCALL_64_after_hwframe
              do_syscall_64
              __x64_sys_syslog
              do_syslog
              selinux_syslog
              slow_avc_audit
              common_lsm_audit
              avc_audit_post_callback
              avc_audit_post_callback

上述呼叫鏈結是統一核心和使用者空間呼叫鏈結。這項功能會從使用者空間開始追蹤,一直到發生拒絕的核心,讓您更清楚地掌握程式碼流程。如要進一步瞭解 simpleperf,請參閱 Simpleperf 可執行指令參考資料

改用寬鬆模式

在 userdebug 或 eng 版本中,您可以使用 ADB 停用 SELinux 強制執行機制。如要執行此操作,請先執行 adb root,將 ADB 切換為 root。接著,如要停用 SELinux 強制執行,請執行以下指令:

adb shell setenforce 0

或是在核心指令列中 (在裝置初期啟動期間):

androidboot.selinux=permissive
androidboot.selinux=enforcing

或透過 Android 12 中的 bootconfig:

androidboot.selinux=permissive
androidboot.selinux=enforcing

使用 audit2allow

audit2allow 工具會將 dmesg 拒絕項目轉換為相應的 SELinux 政策陳述式。因此,可以大幅加快 SELinux 開發作業。

如要使用此功能,請執行以下指令:

adb pull /sys/fs/selinux/policy
adb logcat -b events -d | audit2allow -p policy

不過,您必須小心檢查每項潛在的新增項目,以免權限過度擴張。舉例來說,將先前顯示的 rmt_storage 拒絕結果提供給 audit2allow,就會產生下列建議的 SELinux 政策陳述式:

#============= shell ==============
allow shell kernel:security setenforce;
#============= rmt ==============
allow rmt kmem_device:chr_file { read write };

這會授予 rmt 寫入核心記憶體的權限,這是明顯的安全漏洞。audit2allow 陳述式通常只是起點。使用這些陳述式後,您可能需要變更目標的來源網域和標籤,並納入適當的巨集,才能制定良好的政策。有時,審查中的拒登案件並不會導致任何政策變更,而是應變更違規的應用程式。