Andriod 权限详解 与linux文件访问权限详解
前言
Android系统是基于linux进行开发的，linux的文件系统是否与Android 系统权限或者动态权限申请中权限有关联。
1.Linux文件访问权限介绍
Linux文件权限采用10位数字进行控制一个文件/文件夹的访问权限,x_xxx_xxx_xxx.
第一位代码文件类型 _,文件类型共有7种，除了 _表示常规文件类型外，还有下面的六种
“d”目录
“l”符号链接
“c”字符专门设备文件
“b”块专门设备文件
“p”先进先出
“s”套接字
1.1 文件访问快速查验表
通过这个表可以直观的看到两种权限的表示方法：字符表示、数字表示.
注：数字表示采用3位八进制表示，如果权限为0777，这里先介绍后三位，首位的0稍后介绍。777表示文件所有者,文件所属组,所有其他用户均可读写执行。l例如_444,则表示文件所属组,所有其他用户均可读，表示的意思和_r _ r r 表示的一样。还有其他组合，随意拼接。
1.2. 常用操作命令
| 命令 | 命令解释 | 其他 |
|---|---|---|
| whoami | 当前“操作用户”的用户标识 | … |
| su | 切换用户身份 | … |
| groups | 看您属于哪一组 | … |
| groups | 用户标识 daemon | 查看其他用户在哪一个组 |
| chown | 改变文件所有者 | 都要一个用户名或组名作参数 |
| chgrp | 改变文件组 | 都要一个用户名或组名作参数 |
1.3 文件访问权限字符表示方式解释
这里只介绍常用的两种 _,d, _代表文件类型,d 代表目录类型。这里均指的是的首位位置。
普通文件即实际保存数据的地方，其并不具备删除自身的权限：
r：可读取文件的实际内容
w：可编辑、新增、修改该文件的实际内容
x：可被执行
目录文件即保存有目录结构和文件权限：
r：可读取目录结构和权限
w：可更改目录结构列表、新建、删除、重命名、转移子文件、目录
x：表示用户可进入到该目录中
1.4 修改文件权限的方式
Linux系统为了保证访问安全，所有新建的文件以 0222 为默认访问权限。可以使用Umask命令来查看。
当我们在linux系统上访问一个文件提示访问权限不足时,通常会采用
chmod系统命令来提升当前用户访问权限。chmod 带有两个或多个参数：“mode”
$ chmod +x test.sh 对于用户,组，其他所有人均可以执行
$ chmod -x test.sh …均不可执行
还可以针对具体的组改变访问权限，对于“用户”三元组使用 u，对于“组”三元组使用 g，对于“其他／每个人”使用 o：
$ chmod go-w test.sh 对群组和其他用户去掉写权限
Chmod 其他修改权限的方式及首位表示意义解释:
2.Android 文件访问权限介绍
6.0之后Android增加了运行时权限申请，在6.0之前的版本只需要在清单文件中声明需要的权限即可。而6.0之后除了提前声明所需要的访问的权限，在用到该权限的地方，还需要动态授予权限。
2.1 Android 权限规则
-
Android build 出来的apk默认拥有Debug签名，如果apk不进行签名是无法进行安装到设备或者模拟器上的。
为什么需要签名？直接给出答案,Android 系统有的权限是基于签名的。 -
基于UserID的进程级别的安全机制
Linux 系统拥有进程保护机制，进程之间是无法相互对应进行的独立空间。Android 通过为每个apk分配一个linux userID来标示不同的进程。名称为"app_"加一个数字，比如app_43不同的UserID，运行在不同的进程，所以apk之间默认便不能相互访问。
Android提供了如下的一种机制，可以使两个apk打破前面讲的这种壁垒。
在AndroidManifest.xml中利用sharedUserId属性给不同的package分配相同的userID，通过这样做，两个package可以被当做同一个程序，
系统会分配给两个程序相同的UserID。当然，基于安全考虑，两个apk需要相同的签名，否则没有验证也就没有意义了。 -
默认apk生成的数据对外是不可见的
实现方法是：Android会为程序存储的数据分配该程序的UserID。
借助于Linux严格的文件系统访问权限，便实现了apk之间不能相互访问似有数据的机制。
例：我的应用创建的一个文件，默认权限如下，可以看到只有UserID为app_21的程序才能读写该文件。
-rw------- app_21 app_21 87650 2000-01-01 09:48 test.txt
如何对外开放？
<1> 使用MODE_WORLD_READABLE and/or MODE_WORLD_WRITEABLE标记。
When creating a new file with getSharedPreferences(String, int), openFileOutput(String, int), or openOrCreateDatabase(String, int, SQLiteDatabase.CursorFactory), you can use the MODE_WORLD_READABLE and/or MODE_WORLD_WRITEABLE flags to allow any other package to read/write the file. When setting these flags, the file is still owned by your application, but its global read and/or write permissions have been set appropriately so any other application can see it.
-
AndroidManifest.xml中的显式权限声明
Android默认应用是没有任何权限去操作其他应用或系统相关特性的，应用在进行某些操作时都需要显式地去申请相应的权限。
一般以下动作时都需要申请相应的权限：android A particular permission may be enforced at a number of places during your program's operation: At the time of a call into the system, to prevent an application from executing certain functions.When starting an activity, to prevent applications from launching activities of other applications.Both sending and receiving broadcasts, to control who can receive your broadcast or who can send a broadcast to you.When accessing and operating on a content provider.Binding or starting a service. ``` 在应用安装的时候，package installer会检测该应用请求的权限，根据该应用的签名或者提示用户来分配相应的权限。 在程序运行期间是不检测权限的。如果安装时权限获取失败，那执行就会出错，不会提示用户权限不够。 大多数情况下，权限不足导致的失败会引发一个 SecurityException，会在系统log（system log）中有相关记录。 -
权限继承/UserID继承
当我们遇到apk权限不足时，我们有时会考虑写一个linux程序，然后由apk调用它去完成某个它没有权限完成的事情，很遗憾，这种方法是行不通的。
前面讲过，android权限是在进程层面的，也就是说一个apk应用启动的子进程的权限不可能超越其父进程的权限（即apk的权限），
即使单独运行某个应用有权限做某事，但如果它是由一个apk调用的，那权限就会被限制。
实际上，android是通过给子进程分配父进程的UserID实现这一机制的。
2.2 Android 系统常见权限不足分析
普通apk运行在非系统,非root层级，也就是说看要访问的文件权限时，看 x_拥有者__用户组_其他用户，查看linux权限组的后三位权限组的权限，另外存放在system/apk 文件夹下的app拥有的权限高于install apk权限。
-
log中有明确的提示，权限不足
这种log中直接提示权限不足的，直接查看清单文件中是否进行了声明。而有的时候即使声明了权限，还是报权限不足，这种情况属于
Android 系统有一些Api及权限是需要apk具有一定的等级才能运行的。 比如
SystemClock.setCurrentTimeMillis()修改系统时间，WRITE_SECURE_SETTINGS权限好像都是需要有system级的权限才行。也就是说UserID是system. -
log日志中没有报权限不足,但是收到Security Exception提示。这种也是的
比如：我们常会想读/写一个配置文件或其他一些不是自己创建的文件，常会报java.io.FileNotFoundException错误。系统认为比较重要的文件一般权限设置的也会比较严格，特别是一些很重要的(配置)文件或目录。
如
-r–r----- bluetooth bluetooth 935 2010-07-09 20:21 dbus.conf drwxrwx–x system system 2010-07-07 02:05 data
dbus.conf好像是蓝牙的配置文件，从权限上来看，根本就不可能改动，非bluetooth用户连读的权利都没有。 /data目录下存的是所有程序的私有数据，默认情况下android是不允许普通apk访问/data目录下内容的，通过data目录的权限设置可知，其他用户没有读的权限。
所以adb普通权限下在data目录下敲ls命令，会得到opendir failed, Permission denied的错误，通过代码file.listfiles()也无法获得data目录下的内容。
上面两种情况，一般都需要提升apk的权限，目前我所知的apk能提升到的权限就是system（具体方法见：如何使Android应用程序获取系统权限）。
2.3 如何使Android应用程序获取系统权限
2.3.1 方案一
第一个方法简单点，不过需要在Android系统源码的环境下用make来编译：
(1) 在应用程序的AndroidManifest.xml中的manifest节点中加入android:sharedUserId=“android.uid.system"这个属性。
(2) 修改Android.mk文件，加入LOCAL_CERTIFICATE := platform这一行
(3) 使用mm命令来编译，生成的apk就有修改系统时间的权限了
2.3.2 方案二
第二个方法是直接把eclipse编出来的apk用系统的签名文件签名
(1) 加入android:sharedUserId=“android.uid.system"这个属性。
(2) 使用eclipse编译出apk文件。
(3) 使用目标系统的platform密钥来重新给apk文件签名。首先找到密钥文件，在我的Android源码目录中的位置是"build/target/product/security”，下面的platform.pk8和platform.x509.pem两个文件。然后用Android提供的Signapk工具来签名，signapk的源代码是在"build/tools/signapk"下，编译后在out/host/linux-x86/framework下，用法为java -jar signapk.jar platform.x509.pem platform.pk8 input.apk output.apk”。
加入android:sharedUserId=“android.uid.system"这个属性。通过Shared User id,拥有同一个User id的多个APK可以配置成运行在同一个进程中。那么把程序的UID配成android.uid.system，也就是要让程序运行在系统进程中，这样就有权限来修改系统时间了。
只是加入UID还不够，如果这时候安装APK的话发现无法安装，提示签名不符，原因是程序想要运行在系统进程中还要有目标系统的platform key，就是上面第二个方法提到的platform.pk8和platform.x509.pem两个文件。用这两个key签名后apk才真正可以放入系统进程中。第一个方法中加入LOCAL_CERTIFICATE := platform其实就是用这两个key来签名。
这也有一个问题，就是这样生成的程序只有在原始的Android系统或者是自己编译的系统中才可以用，因为这样的系统才可以拿到platform.pk8和platform.x509.pem两个文件。要是别家公司做的Android上连安装都安装不了。试试原始的Android中的key来签名，程序在模拟器上运行OK，不过放到G3上安装直接提示"Package … has no signatures that match those in shared user android.uid.system”，这样也是保护了系统的安全。
3.怎样使Android apk获取root权限。
一般linux 获取root权限是通过执行su命令，那能不能在apk程序中也同样执行一下该命令呢，我们知道在linux编程中，有exec函数族：
1. int execl(cONst char *path, const char *arg, ...);
2. int execlp(const char *file, const char *arg, ...);
3. int execle(const char *path, const char *arg, ..., char *const envp[]);
4. int execv(const char *path, char *const argv[]);
5. int execvp(const char *file, char *const argv[]);
6. int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);
Android 中Runtime 类型提供了可以执行的程序api我们可以借助 Runtime.getRuntime().exec(String command)访问底层Linux下的程序或脚本，这样就能执行su命令，使apk具有root权限，能够访问系统中需要root权限才能执行的程序或脚本了。
具体例子
1. import java.io.DataInputStream;
2. import java.io.DataOutputStream;
3. import java.io.IOException;
4. import android.app.Activity;
5. import android.os.Bundle;
6. import android.util.Log;
7. public class VisitRootfileActivity extends Activity {
8. private static final String TAG = "VisitRootfileActivity";
9. Process process = null;
10. Process process1 = null;
11. DataOutputStream os = null;
12. DataInputStream is = null;
13. /** Called when the activity is first created. */
14. @Override
15. public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
16. super.onCreate(savedInstanceState);
17. setContentView(R.layout.main);
18. try {
19. process = Runtime.getRuntime().exec("/system/xbin/su"); /*这里可能需要修改su 20. 的源代码 （注掉 if (myuid != AID_ROOT && myuid != AID_SHELL) {*/
21.
22. os = new DataOutputStream(process.getOutputStream());
23. is = new DataInputStream(process.getInputStream());
24. os.writeBytes("/system/bin/ls" + " \n"); //这里可以执行具有root 权限的程序了
25. os.writeBytes(" exit \n");
26. os.flush();
27. process.waitFor();
28. } catch (Exception e) {
29. Log.e(TAG, "Unexpected error - Here is what I know:" + e.getMessage());
30. } finally {
31. try {
32. if (os != null) {
33. os.close();
34. }
35. if (is != null) {
36. is.close();
37. }
38. process.destroy();
39. } catch (Exception e) {
40. }
41. }// get the root privileges
42. }
43. }
总结：
Android 中的权限是基于Android apk运行在的进程权限。而linux中的权限针对的是文件/文件夹或者linux系统权限组第一位能表示类型文件的权限。Android权限与linux权限不是同一个层级的权限，Android 只有访问底层linux中文件、文件夹或者linux系统权限组第一位能表示类型文件的时候的权限，才能表示同一个权限。
linux权限表示方式有字符表示方式，数字表示方式，采用10位，除第一个字符，其他位三三一组表示读写执行权限。首位用做特殊表示方式，
引用：
https://www.cnblogs.com/gaoxinzhan/p/4344681.html Linux下su与su -命令的区别
https://blog.csdn.net/fan_zhen_hua/article/details/2050009 linux权限详解
https://blog.csdn.net/weixin_39209728/article/details/79729885 Linux中 drwxr-xr-x.的意思和权限
http://blog.csdn.net/myarrow/article/details/8235306 Android系统权限和root权限
https://blog.csdn.net/happylishang/article/details/53813779 Android权限管理原理（含6.0-4.3）