Android UID的分配、查看及相关知识

  • uid pid gid gids 的含义和作用
  • uid 的分配
  • 查看应用UID 的几种方式
  • 通过uid获取包名,通过包名获取uid

下面所有涉及的示例代码都是基于 Android 8.1的。

1. uid pid gid gids 的含义和作用

uid: android中uid用于标识一个应用程序,uid在应用安装时被分配,并且在应用存在于手机上期间,都不会改变。一个应用程序只能有一个uid,多个应用可以使用sharedUserId 方式共享同一个uid,前提是这些应用的签名要相同。
pid : 进程ID,可变的
gid: 对应于linux中用户组的概念,android 中 gid 等于uid
gids: 个GIDS相当于一个权限的集合,一个UID可以关联GIDS,表明该UID拥有多种权限
一个进程就是host应用程序的沙箱,里面一般有一个UID和多个GIDS,每个进程只能访问UID的权限范围内的文件和GIDs所允许访问的接口,构成了Android最基本的安全基础。

2. UID 的分配:

app 的 UID 和 GID 是安装的时候就确认的, 关键的代码如下:
PMS中:

private PackageParser.Package scanPackageDirtyLI(PackageParser.Package pkg,
                                                 final int policyFlags, final int scanFlags, long currentTime, @Nullable UserHandle user)
        throws PackageManagerException {
    if (DEBUG_PACKAGE_SCANNING) {
        if ((policyFlags & PackageParser.PARSE_CHATTY) != 0)
            Log.d(TAG, "Scanning package " + pkg.packageName);
    }
    
    applyPolicy(pkg, policyFlags);
    .....................................

        if (pkgSetting == null) {
            .......................
            // SIDE EFFECTS; updates system state; move elsewhere
            if (origPackage != null) {
                mSettings.addRenamedPackageLPw(pkg.packageName, origPackage.name);
            }
            //主要是这句, PMS 维护着 mSettings 这个数据结构,里面存储着所有应用的安装信息
            mSettings.addUserToSettingLPw(pkgSetting);
        } else {
            // REMOVE SharedUserSetting from method; update in a separate call.
            //
            // TODO(narayan): This update is bogus. nativeLibraryDir & primaryCpuAbi,
            // secondaryCpuAbi are not known at this point so we always update them
            // to null here, only to reset them at a later point.
            Settings.updatePackageSetting(pkgSetting, disabledPkgSetting, suid, destCodeFile,
                    pkg.applicationInfo.nativeLibraryDir, pkg.applicationInfo.primaryCpuAbi,
                    pkg.applicationInfo.secondaryCpuAbi, pkg.applicationInfo.flags,
                    pkg.applicationInfo.privateFlags, pkg.getChildPackageNames(),
                    UserManagerService.getInstance(), usesStaticLibraries,
                    pkg.usesStaticLibrariesVersions);
        }
        ....................
    return pkg;
}

frameworks\base\services\core\java\com\android\server\pm\Settings.java:

/**
 * Registers a user ID with the system. Potentially allocates a new user ID.
 * @throws PackageManagerException If a user ID could not be allocated.
 */
void addUserToSettingLPw(PackageSetting p) throws PackageManagerException {
    if (p.appId == 0) {
        // Assign new user ID
        p.appId = newUserIdLPw(p);
    } else {
        // Add new setting to list of user IDs
        addUserIdLPw(p.appId, p, p.name);
    }
    if (p.appId < 0) {
        PackageManagerService.reportSettingsProblem(Log.WARN,
                "Package " + p.name + " could not be assigned a valid UID");
        throw new PackageManagerException(INSTALL_FAILED_INSUFFICIENT_STORAGE,
                "Package " + p.name + " could not be assigned a valid UID");
    }
}
    // uid 的分配
    // Returns -1 if we could not find an available UserId to assign
    private int newUserIdLPw(Object obj) {
        // Let's be stupidly inefficient for now...
        final int N = mUserIds.size();
        //从0开始,找到第一个未使用的ID,此处对应之前有应用被移除的情况,复用之前的ID
        for (int i = mFirstAvailableUid; i < N; i++) {
            if (mUserIds.get(i) == null) {
                mUserIds.set(i, obj);
                return Process.FIRST_APPLICATION_UID + i;
            }
        }

        //最多只能安装 9999 个应用
        // None left?
        if (N > (Process.LAST_APPLICATION_UID-Process.FIRST_APPLICATION_UID)) {
            return -1;
        }

        mUserIds.add(obj);
        // 可以解释为什么普通应用的UID 都是从 10000开始的
        return Process.FIRST_APPLICATION_UID + N;
    }

3. 查看应用UID 的几种方式

  • 方法1: ps 命令计算

    这个 u0_a106 就表示该应用是 user 0(主用户)下面的应用,id是 106,前面说过 普通应用程序的UID 都是从 10000开始的,所以 最终计算出的 UID 就是 10106
    多用户情况下的 UID 计算类似:

    可以看到 工作用户的 userID 是 14,后面是一样的。计算方式是:
    /**
     * Returns the uid that is composed from the userId and the appId.
     * @hide
     */
    public static int getUid(@UserIdInt int userId, @AppIdInt int appId) {
        if (MU_ENABLED) {//是否支持多用户
            //PER_USER_RANGE  为 100000
            return userId * PER_USER_RANGE + (appId % PER_USER_RANGE);
        } else {
            return appId;
        }
    }

所以最后 工作空间内应用的 UID 是 100000 * 14 + 10106 = 1410106

  • 方法2: 通过 pid 查看


    第2列 的 10854 就是 com.tencent.mm进程当前的PID号,然后执行
    cat proc/pid号/status
    就会得到一大串数据,里面就包含了UID的信息.

  • 方法3: 如果手机有root权限的话,可以导出 data/system/packages.list 文件, 里面可以看到所有应用的包名及对应的 UID

  • 方法4:通过代码拿到应用的 ApplicationInfo的实例,applicationInfo.uid,参考第4节

4. 通过uid获取包名,通过包名获取uid

  • 通过包名获取UID
        PackageManager mPm = getPackageManager();
        try {
            ApplicationInfo applicationInfo = mPm.getApplicationInfo("com.tencent.mm", 0);
            int uid = applicationInfo.uid;
            Toast.makeText(MainActivity.this, "" + uid, Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
  • 通过 UID 获取包名
String packagename = getPackageManager().getNameForUid(uid);

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