אימות SELinux

מערכת Android ממליצה מאוד ליצרני ציוד מקורי לבדוק את ההטמעות של SELinux שלהם באופן יסודי. כשיצרנים מטמיעים את SELinux, הם צריכים להחיל את המדיניות החדשה קודם על מאגר מכשירים לבדיקה.

אחרי החלת מדיניות חדשה, מוודאים ש-SELinux פועל במצב הנכון במכשיר באמצעות הפקודה getenforce.

פעולה זו מדפיסה את מצב SELinux הגלובלי: אכיפה או מתירנית. שפת תרגום את מצב SELinux בשביל כל דומיין, צריך לבדוק את קבצים או להריץ את הגרסה האחרונה של sepolicy-analyze עם דגל (-p) מתאים, נמצא ב- /platform/system/sepolicy/tools/

קריאת דחיות

חיפוש שגיאות, שמנותבות כיומני אירועים אל dmesg ו-logcat וניתן לצפות בהם באופן מקומי במכשיר. היצרנים צריכים לבדוק את הפלט של SELinux ל-dmesg במכשירים האלה ולשפר את ההגדרות לפני הפרסום הציבורי במצב הרשאה, ולאחר מכן לעבור למצב אכיפה. הודעות היומן של SELinux מכילות avc: ולכן ייתכן אפשר למצוא אותו בקלות בעזרת grep. אפשר לתעד את הרצת יומני דחייה על ידי הרצת cat /proc/kmsg או תיעוד יומני דחייה מהאתחול הקודם באמצעות הרצת cat /sys/fs/pstore/console-ramoops.

כדי למנוע הצפה של היומנים, הודעות השגיאה של SELinux מוגבלות בקצב אחרי שההפעלה מסתיימת. כדי לוודא שמוצגות לכם כל ההודעות הרלוונטיות, תוכלו להשבית את ההגדרה הזו באמצעות הפקודה adb shell auditctl -r 0.

בעזרת הפלט הזה, יצרנים יכולים לזהות בקלות מתי משתמשים או רכיבים במערכת מפירים את מדיניות SELinux. לאחר מכן היצרנים יכולים לתקן התנהגות לא תקינה זו, על ידי שינויים בתוכנה, במדיניות SELinux או בשניהם.

באופן ספציפי, הודעות היומן האלה מציינות אילו תהליכים ייכשלו והסיבה. לדוגמה:

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

פרש את הפלט הזה כך:

  • הערך { connectto } שלמעלה מייצג את הפעולה שננקטת. ביחד עם tclass בסוף (unix_stream_socket), הוא מציין בערך מה נעשה למה. במקרה הזה, משהו ניסה להתחבר לשקע זרם Unix.
  • השדה scontext (u:r:shell:s0) מציין את ההקשר שהפעיל את הפעולה. במקרה הזה, זהו משהו שפועל בתור המעטפת.
  • tcontext (u:r:netd:s0) מציין את ההקשר של היעד של הפעולה. לחשבון במקרה הזה, זהו unix_stream_socket בבעלות netd.
  • הערך comm="ping" בחלק העליון מספק רמז נוסף לגבי הפעולה שהייתה בשימוש בזמן יצירת הדחייה. במקרה הזה, זה רמז די טוב.

דוגמה נוספת:

adb shell su root dmesg | grep 'avc: '

אודיו יוצא:

<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

אלה הרכיבים העיקריים מהדחייה הזו:

  • Action – הפעולה שניסית לבצע מודגשת בסוגריים מרובעים, read write או setenforce.
  • Actor – הרשומה scontext (הקשר המקור) מייצגת את הגורם המבצע, במקרה הזה הדימון rmt_storage.
  • Object – הערך tcontext (הקשר יעד) מייצג האובייקט שעליו מבוצעת הפעולה, במקרה הזה, ק"מ.
  • תוצאה – הרשומה tclass (target class) מציינת את סוג האובייקט שבו מבוצעת הפעולה, במקרה הזה chr_file (character device).

העברת מקבצים של משתמשים וליבה (kernel)

במקרים מסוימים, המידע שמופיע ביומן האירועים לא מספיק כדי לאתר את המקור לדחייה. לרוב כדאי לאסוף את שרשרת הקריאות, כולל הליבה ואזור המשתמש, כדי להבין טוב יותר למה הדחייה התרחשה.

הליבות האחרונות מגדירות נקודת מעקב בשם avc:selinux_audited. שימוש ב-Android simpleperf כדי להפעיל את נקודת המעקב הזו ולתעד את ה-callchain.

תצורה נתמכת

  • ליבת Linux >= 5.10, במיוחד הסתעפויות ליבה (Kernel) של Android Common mainline וגם android12-5.10 נתמכים. גרסת android12-5.4 יש תמיכה גם בהסתעפות. אפשר להשתמש ב-simpleperf כדי לקבוע אם נקודת המעקב שמוגדר במכשיר: adb root && adb shell simpleperf list | grep avc:selinux_audited. לגרסאות אחרות של הליבה, אפשר לבחור את ההוספות dd81662 ו-30969bc.
  • אמורה להיות אפשרות לשחזר את האירוע שבו צריך לנפות באגים. אי אפשר להשתמש ב-simpleperf כדי לתעד אירועים בזמן האתחול, אבל עדיין יכול להיות שתוכלו להפעיל מחדש את השירות כדי להפעיל את האירוע.

תיעוד שרשרת השיחות

קודם כל צריך להקליט את האירוע באמצעות simpleperf record:

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

לאחר מכן, האירוע שגרם לדחייה אמור להופעל. לאחר מכן, ההקלטה אמורה תופסק. בדוגמה הזו, באמצעות Ctrl-c, הדגימה אמורה להירשם:

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

לבסוף, אפשר להשתמש ב-simpleperf report כדי לבדוק את סטאק-טריי הנתון. לדוגמה: 

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

שרשרת הקריאות שלמעלה היא ליבה מאוחדת ושרשרת קריאות של מרחב המשתמשים. זה נותן של זרימת הקוד על ידי התחלת המעקב ממרחב המשתמשים עד ליבה (kernel) שבה תהליך הדחייה. מידע נוסף על simpleperf זמין חומר עזר בנושא פקודות הפעלה פשוטות

מעבר למצב מתירני

אפשר להשבית את אכיפת SELinux באמצעות adb בגרסאות build של userdebug או eng. כדי לעשות את זה, קודם צריך להעביר את ADB לרמה הבסיסית (root) על ידי הרצת adb root. לאחר מכן, כדי להשבית את SELinux אכיפה, הפעלה:

adb shell setenforce 0

או בשורת הפקודה של הליבה (במהלך ההפעלה המוקדמת של המכשיר):

androidboot.selinux=permissive
androidboot.selinux=enforcing

או דרך bootconfig ב-Android 12:

androidboot.selinux=permissive
androidboot.selinux=enforcing

שימוש ב-Audit2allow

הכלי audit2allow מקבל דחיות dmesg וממיר אותן להצהרות מדיניות תואמות של SELinux. לכן, יכול להיות את הפיתוח של SELinux במהירות רבה.

כדי להשתמש בו, מריצים את:

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

עם זאת, צריך לבחון כל הוספה פוטנציאלית חריגה של הרשאות. לדוגמה, אם מזינים ב-audit2allow את הדחייה rmt_storage שצוינה למעלה, מתקבלת הצעת המדיניות הבאה של SELinux:

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

כך ל-rmt תהיה אפשרות לכתוב בזיכרון הליבה, חור אבטחה בולט. לעיתים קרובות ההצהרות audit2allow הן רק לנקודת ההתחלה. אחרי שמשתמשים בהצהרות האלה, יכול להיות שתצטרכו לשנות את הדומיין המקור והתווית של היעד, וגם לשלב מאקרואים מתאימים כדי להגיע למדיניות טובה. לפעמים הדחייה שנבדקת לא יובילו לשינויים כלשהם במדיניות; ולא האפליקציה הפוגענית יש לשנות את ההגדרה.