Android 外部存储权限分析

Posted brucemengbm

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Android 外部存储权限分析相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

不知道你有么有发现。来自菜鸟的成长史:http://blog.csdn.net/zjbpku/article/details/25161131

KitKat之后的版本号不再支持用户对外置SDcard(Secondary Storage)的写入等操作。假设用户想要将文件等copy到手机中,则仅仅能

存储到内部存储器中,而无法存储到外置sdcard中,并且无法创建新的目录。这样一来给用户和开发人员都带来了一定的不便。之所

以在KitKat之后版本号中无法操作外置Sdcard。是由于Google更改了此模块的权限。曾经我们能够直接获取WRITE_EXTERNAL_STORAGE

和READ_EXTERNAL_STORAGE权限来直接操作Sdcard,如今则不能,其目的是软件卸载时能将该软件创建的文件所有删除。

据Google

员工Jeff SharKey(此模块的开发人员)介绍,自Kitkat之后Anroid提供了新的API去訪问Secondary External Storage,但这不是本文重点。本

文重点是分析外部存储权限是怎样作用的。


在KitKat之前的android版本号会给应用程序单独分出一块外部存储空间(external storage),这块存储空间可能在sdcard

(可插拔的外置sdcaard)上,也可能在不过在设备内部的闪存上,我们要获得WRITE_EXTERNAL_STORAGE权限在能对这块

空间进行訪问,假设仅仅是读取内容则不须要权限。

在4.4 KitKat及之后的版本号中。Google做了两个变化:1、进行读取时须要

READ_EXTERNAL_STORAGE权限。2、訪问应用所属的文件夹下(如:android/data/[package name])存储的数据是不须要任

何权限的。


KitKat中,外部存储(external storage)被切割成了多个部分:一个“primary”部分。一个或多个“secondary”部分。

在Kitkat之前的

API 能够用来操作 primary external storage,secondary external storage 是对write权限做了略微改动,与上边所述一样,在应用所

所属的文件夹(如:android/data/[package name])下,对文件是有全部操作权限的,在应用所能管理到文件夹之外,该应用则不具有写

的权限,不能进行不论什么写的操作。

这里也就引出了本文的重点。

ps:Google尽管没有要求各厂商在Sdcard的操作上加入额外权限。但

是它却强制要求制造商对secondary external storage做了权限限制。假设你对Internal storage和external storage有疑问,能够看看文

档  https://developer.android.com/guide/topics/data/data-storage.html#filesInternal


依据Jeff SharKey 的介绍,当前版本号的Android系统,也就是Kitkat,使用FUSE (Filesysgem in Userspace ) 对external storage进

行管理。

为了在文件创建时获取必要的权限,动态地接受或拒绝来自用户/组的个别请求,会有一个Android 守护进程參与与FUSE 内核

驱动的交互。这不过Android在FAT File System 格式化后的可移动卷上使用Linux型权限的一部分。在内核中它也同意使用超出主要的

owner/gouper/user 运行的多级权限控制。看看以下Jeff Sharkey的解释:

技术分享

https://android.googlesource.com/platform/system/core/+/master/sdcard/sdcard.c


在4.4之前,framework api对存储卷(storage volumes)的操作并没有非常大的改变,设备制造商能够创建单个“primary”卷或者多个“secondary”

卷。而这些不同的卷都能被系统服务StorageManager和MountService管理,这中情况下訪问“primary”部分就像訪问单个external storage一样。

非常多设备有Sd卡,可是都没有把它当作external storage,实际上这就是这些设备的“secondary volume”。比如,三星的Galaxy系列就是属于这

一类,从权限方面来说。sd卡事实上像外部存储卷一样被管理。可是作为设备的“secondary external storage",是没有API能够进行写的操作的。

以下的这段代码来自AOSP device storage conf iguration example:

on init
	mkdir /mnt/shell/emulated 0700 shell shell
	mkdir /storage/emulated 0555 root root
	mkdir /mnt/media_rw/sdcard1 0700 media_rw media_rw
	mkdir /storage/sdcard1 0700 root root
	export EXTERNAL_STORAGE /storage/emulated/legacy
	export EMULATED_STORAGE_SOURCE /mnt/shell/emulated
	export EMULATED_STORAGE_TARGET /storage/emulated
	export SECONDARY_STORAGE /storage/sdcard1
系统内部的应用能够訪问secondary storage的不论什么部分。对于第三方应用差点儿不可能(眼下ES FileExploreAirdroidFx等几个文件应用通过

特别的解决方法能够实现对某些机型外部存储文件的操作)。

(关于怎样在4.4上操作文件能够參考Storage Options

自4.4開始,Google引入

SAF框架Storage Access Framework)。假设Google以后不改变如今对4.4系统外置sd的操作权限,对于开发人员而言。熟悉SAF框架或许是必要的。

另。在4.4系统内部应用中。你会发现有一个叫DocumentUI的apk,这个就是用来处理SAF的一些接口的。


在external storage下的文件夹文件拥有同样的权限,例如以下:

4.4 设备:

[email protected]:/storage/sdcard # ll
d---rwxr-x system sdcard_rw 2014-05-06 13:20 Alarms
d---rwxr-x system sdcard_rw 2014-05-06 13:21 Android
d---rwxr-x system sdcard_rw 2014-05-06 13:20 DCIM
d---rwxr-x system sdcard_rw 2014-05-06 13:20 Download
d---rwxr-x system sdcard_rw 2014-05-06 13:18 LOST.DIR
d---rwxr-x system sdcard_rw 2014-05-06 13:20 Movies
d---rwxr-x system sdcard_rw 2014-05-06 13:20 Music
d---rwxr-x system sdcard_rw 2014-05-06 13:20 Notifications
d---rwxr-x system sdcard_rw 2014-05-06 13:20 Pictures
d---rwxr-x system sdcard_rw 2014-05-06 13:20 Podcasts
d---rwxr-x system sdcard_rw 2014-05-06 13:20 Ringtones

[email protected]:/storage/sdcard # ll Android/data/
drwxrwx--- system sdcard_rw 2014-05-06 13:21 com.google.android.apps.maps

4.4 设备:

[email protected]:/storage/sdcard # ll
drwxrwx--- root sdcard_r 2013-11-27 23:35 Alarms
drwxrwx--x root sdcard_r 2013-11-27 23:36 Android
drwxrwx--- root sdcard_r 2014-05-06 01:33 DCIM
drwxrwx--- root sdcard_r 2013-11-27 23:35 Download
drwxrwx--- root sdcard_r 2013-11-28 04:33 LOST.DIR
drwxrwx--- root sdcard_r 2013-11-27 23:35 Movies
drwxrwx--- root sdcard_r 2013-11-27 23:35 Music
drwxrwx--- root sdcard_r 2013-11-27 23:35 Notifications
drwxrwx--- root sdcard_r 2013-11-27 23:35 Pictures
drwxrwx--- root sdcard_r 2013-11-27 23:35 Podcasts
drwxrwx--- root sdcard_r 2013-11-27 23:35 Ringtones

[email protected]:/storage/sdcard # ll Android/data/
drwxrwx--- u0_a33 sdcard_r 2013-11-27 23:36 com.google.android.apps.maps

[email protected]:/storage/sdcard # ll Android/data/com.google.android.apps.maps/
drwxrwx--- u0_a33 sdcard_r 2013-11-27 23:36 cache
drwxrwx--- u0_a33 sdcard_r 2013-11-27 23:36 testdata


注意:在4.3中,sdcard_rw组有所有的读写权限。在Kitkat中。sdcard_r 组有 +rwx 所有权限。实际上这是明显不正确的。并不等表示所有。

由于Fuse守护进程会在执行时中积极地參与改动应用的权限。

这对File APIs canWrite(),canRead()和canExecute()的执行结果有非常大的影

响,这些方法返回的值被单独地记录在内核文件系统中。所以他们都会返回true,即使试图以POSIX打开文件也会失败。(在4.4的外置sd

卡上,是不能在目录写入一下文件的,可是当你试图调用canWrite()方法来推断该目录是否可写时。它仍会返回true值。所以此法不可取)


android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE权限被授给sdcard_r组和sdcard_rw组的成员。但在kitkat中认证write权限须要一些动

态的检查。因此FUSE守护进程会被用来补充文件系统的权限。FUSE守护进程会强制赋予拥有特定文件夹的App每一个权限(也就是訪问自身数

据存储的文件夹android/data/pack-agename...及一些公共文件夹)。对于sdcard_rw组中使用-w标志配置的非默认全部者,FUSE守护进程也会强

制赋予write-protected权限。

service sdcard /system/bin/sdcard -u 1023 -g 1023 -l /data/media /mnt/shell/emulated
    class late_start

service fuse_sdcard1 /system/bin/sdcard -u 1023 -g 1023 -w 1023 -d /mnt/media_rw/sdcard1 /storage/sdcard1
    class late_start
    disabled

从上面两句程序能够看到。FUSE守护进程强制控制GID 1023(media_rw。系统应用才有)才干对secondar storage进行写操作。再引入

一个问题。在4.4中将external storage 分为primary和secondary。在primary部分(内置sdcard)是能够进行写操作的。而在secondary部分

(外置sdcard)是不同意的,那FUSE Daemon是怎样区分控制的呢?据Jeff 解释说: “-w 2013" 就表明了强制使用media_rw GID才干在

secondary部分具有write权限。


以下我们就梳理一下,假设在拥有外置sd卡的kitkat设备上进行文件操作,对于开发人员而言哪些能做、哪些不能做?下图给出开发人员会尝试

的一些操作及结果:

                                          技术分享


总结一下,自4.4開始Google对secondary volume做了限制之后,不仅为用户带来了不便。也为设备制造商及开发人员带来了诸多不便,华为

更是为此给开发人员们发了一份通告:Android4.4上应用写外卡的兼容性问题与解决建议。现在。除了一些OEM厂商自行改动权限后的Rom对

第三方应用没有限制外。大牛们也为已Root的设备用户提出改动platform.xml文件来改动权限(详细放法请百度之)以使第三方应用能够操作

外置sd卡;另一些上面提到的文件管理工具也能够操作外置sd卡。

无论Google做限制的初衷是什么,希望Google从用户的角度来考虑问题,

对Android系统做出更好的该进。

在此感谢一下FX 文件管理工具的开发人员Tod Liebeck 在G+对我问题的及时解答及帮助。同一时候也感谢一下给

Tod Liebeck解决Kitkat外置sd文件操作方案的X-plore的开发人员。

















以上是关于Android 外部存储权限分析的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Android 内部存储/外部存储 及 读写权限

android系统怎么设置内部存储的访问权限

如何获得读取外部存储权限?

Android——Android10的分区存储(Scoped Storage)

即使设置了权限,也无法写入 Android 外部存储

解决Android10版本以上外部存储权限的方案