如何为Android系统添加用户组并自定义应用程序权限？

Android添加用户组及自定义App权限的方法

在Android设备上，为了确保特定应用程序能够访问特定硬件资源，例如外接USB转串口设备，可以通过修改用户组和定义自定义权限来实现，以下内容将详细介绍如何在Android系统中添加用户组和自定义App权限的方法。

一、应用场景

在Android设备上，现在我们外接了一个USB转串口的设备，设备节点是/dev/ttyUSB0：

ls -l /dev/ttyUSB0
crw-rw---1 root root 188, 0 /dev/ttyUSB0

信息显示：该设备的用户及其所属组别都是root，root的持有者对该设备具有读写权限，我们的App被排除在root之外，无法读写该设备，一个解决方案是赋予others以读写权限，但这会降低安全性，另一个更好的解决方案是改变/dev/ttyUSB0所属的用户组：

crw-rw---1 root selfgroup 188, 0 /dev/ttyUSB0

哪个App想使用该设备，就把它加入到selfgroup组中，这样安全性得到了保障。

二、添加自定义用户组

接下来就是怎么添加我们自己的用户组，在Android中，每一个用户组都有一个唯一的ID号，定义在文件：

system\core\include\private\android_filesystem_config.h

/* This is the master Users and Groups config for the platform. * DO NOT EVER RENUMBER */
#define AID_ROOT 0 /* traditional unix root user */
#define AID_SYSTEM 1000 /* system server */
#define AID_RADIO 1001 /* telephony subsystem, RIL */
#define AID_BLUETOOTH 1002 /* bluetooth subsystem */
#define AID_GRAPHICS 1003 /* graphics devices */
#define AID_INPUT 1004 /* input devices */
#define AID_AUDIO 1005 /* audio devices */
#define AID_CAMERA 1006 /* camera devices */
仿照其添加自己的ID号(不允许重复)、并赋予它一个字符串的名字(后文用到)：
/** 第1步 */
#define AID_SELF_GROUP 8011
/** 第2步 */
static const struct android_id_info android_ids[] = {
    { "root", AID_ROOT, },
    {省略 .......................},
    /** 自定义组名 */
    {{ "selfgroup", AID_SELF_GROUP, },},
}
然后在Android源码/device目录下板级.rc文件中：
编译boot.img并烧录，重启后查看节点组别已经变成自定义的“selfgroup”。

三、为自定义组别添加权限管理

设备中App要访问我们的设备，需要加入“selfgroup”组中，所以我们需要提供权限信息给App，使得App：

<uses-permission android:name="android.permission.SELFGROUP" />
即可加入到“selfgroup”组中，这需要做两步。
1、组控制权限的实现：
Android源码/frameworks/base/data/etc/platform.xml
2、组控制权限的声明：
Android源码/frameworks/base/core/res/AndroidManifest.xml

自此，权限定义完成，另，如何判断App申请组权限成功与否？可以在Android源码/frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java中查看日志输出，当启动App的时候，ActityManagerService会把该App的Uid、Gid等信息输出到控制台，我们通过log查看“gids=”字段是否含有我们自定义的组ID号“8011”即可，比如启动微信Log：

I/ActivityManager( 977): Start proc com.tencent.mm :pid=1234 uid=1000 gids={1000, 8011, ...}

通过以上步骤，我们可以成功地在Android设备上添加自定义用户组并为特定应用分配权限，以下是一些需要注意的事项：

1、安全性：自定义用户组和权限设置应谨慎操作，避免引入安全漏洞。

2、兼容性：不同版本的Android系统可能有不同的实现方式，需要根据具体情况进行调整。

3、测试：在实施过程中，建议充分测试以确保功能的正确性和稳定性。

4、文档记录：详细记录每一步的操作和配置，以便后续维护和问题排查。

五、相关问题与解答

Q1：如何更改Android设备上的用户组？

A1：在Android设备上更改用户组通常涉及以下几个步骤：

1、编辑配置文件：找到并编辑system\core\include\private\android_filesystem_config.h文件，添加新的用户组ID和名称。

2、更新init.rc文件：在Android源码的/device目录下的板级.rc文件中添加相应的权限和节点配置。

3、编译并烧录：编译boot.img并烧录到设备上，重启设备后查看节点组别是否已更改。

Q2：如何判断App是否成功加入自定义用户组？

A2：可以通过查看系统日志来判断App是否成功加入自定义用户组，具体步骤如下：

1、启用日志输出：确保设备或模拟器的日志输出功能已开启。

2、启动App：运行目标应用程序。

3、查看日志：在终端或日志查看工具中搜索关键字“Start proc”，找到对应的日志条目，检查其中的“gids={...}”字段是否包含自定义的用户组ID（如“8011”），如果包含，则说明App已成功加入该用户组。

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