Android加密之文件级加密
Android加密之文件级加密
前置文章
《Android加密之全盘加密》
《Android系统之System Server大纲》
前言
Android 的安全性问题一直备受关注，Google 在 Android 系统的安全方面也是一直没有停止过更新，努力做到更加安全的手机移动操作系统。
在 Android 的安全性方面，有很多模块：
- 内核安全性
- 应用安全性
- 应用签名
- 身份验证
- Trusty TEE
- SELinux
- 加密
等等
其中，加密又分全盘加密（Android 4.4 引入，《Android加密之全盘加密》）和文件级加密（Android 7.0 引入），本文将论述加密中的文件级加密的基本知识。
什么是文件级加密
Android 7.0 及更高版本支持文件级加密 (FBE)。采用文件级加密时，可以使用不同的密钥对不同的文件进行加密，并且可以对这些文件进行单独解密。
全盘加密和文件级加密的区别
借助文件级加密，Android 7.0 中引入了一项称为直接启动的新功能。该功能处于启用状态时，已加密设备在启动后将直接进入锁定屏幕。之前，在使用全盘加密 (FDE) 的已加密设备上，用户在访问任何数据之前都需要先提供凭据，从而导致手机无法执行除最基本操作之外的所有其他操作。例如，闹钟无法运行，无障碍服务不可用，手机无法接电话，而只能进行基本的紧急拨号操作。
文件级加密概述
引入文件级加密 (FBE) 和新 API 后，便可以将应用设为加密感知型应用，这样一来，它们将能够在受限环境中运行。这些应用将可以在用户提供凭据之前运行，同时系统仍能保护私密用户信息。
在启用了 FBE 的设备上，每位用户均有两个可供应用使用的存储位置：
- 凭据加密 (CE) 存储空间：这是默认存储位置，只有在用户解锁设备后才可用。
- 设备加密 (DE) 存储空间：在直接启动模式期间以及用户解锁设备后均可用。
这种区分能够使工作资料更加安全，因为这样一来，加密不再只基于启动时密码，从而能够同时保护多位用户。
Direct Boot API 允许加密感知型应用访问上述每个区域。应用生命周期会发生一些变化，以便在用户的 CE 存储空间因用户在锁定屏幕上首次输入凭据而解锁时，或者在工作资料提供工作挑战时，通知应用。无论是否实现了 FBE，运行 Android 7.0 的设备都必须要支持这些新的 API 和生命周期。不过，如果没有 FBE，DE 和 CE 存储空间将始终处于解锁状态。
启用文件级加密
通过将不带参数的 fileencryption 标记添加到 userdata 分区最后一列的 fstab 行中，可以启用 FBE。
直接启动感知型应用
为了实现系统应用的快速迁移，新增了两个可在应用级别设置的属性。defaultToDeviceProtectedStorage 属性仅适用于系统应用，directBootAware 属性则适用于所有应用。
android:directBootAware="true"
android:defaultToDeviceProtectedStorage="true">
应用级别的 directBootAware 属性的含义是将相应应用中的所有组件均标记为加密感知型组件。
defaultToDeviceProtectedStorage 属性用于将默认的应用存储位置重定向到 DE 存储空间（而非 CE 存储空间）。使用此标记的系统应用必须要仔细审核存储在默认位置的所有数据，并将敏感数据的路径更改为使用 CE 存储空间。使用此选项的设备制造商应仔细检查要存储的数据，以确保其中不含任何个人信息。
在这种模式下运行时，以下系统 API 可在需要时用于明确管理由 CE 存储空间支持的 Context（这些 API 与设备保护存储空间适用的同类 API 相对应）。
- StorageManager.isFileEncryptedNativeOrEmulated()
- Context.createCredentialProtectedStorageContext()
- Context.isCredentialProtectedStorage()
DE 存储空间支持的 Context
- Context.createDeviceProtectedStorageContext()
- Context.isDeviceProtectedStorage()
启用文件级加密的条件
- 对 EXT4 加密的内核支持（内核配置选项：EXT4_FS_ENCRYPTION）
- 基于 1.0 或 2.0 版 HAL 的 Keymaster 支持。不支持 Keymaster 0.3，因为它既不提供必要的功能，也不能保证为加密密钥提供充分保护。
- 必须在可信执行环境 (TEE) 中实现 Keymaster/Keystore 和 Gatekeeper，以便为 DE 密钥提供保护，从而使未经授权的操作系统（刷到设备上的定制操作系统）无法直接请求 DE 密钥。
- 内核加密性能必须要在使用 AES XTS 时至少达到 50MB/s，以确保良好的用户体验。
- 硬件信任根和验证启动需要绑定到 Keymaster 初始化进程，以确保未经授权的操作系统无法获取设备加密凭据。
加密过程
密钥创建
首次创建设备的 userdata 分区时，会由 init 脚本应用基本结构和政策。这些脚本将触发创建首位用户（用户 0）的 CE 密钥和 DE 密钥，并定义要使用这些密钥加密哪些目录。创建其他用户和资料时，会生成必要的其他密钥并将其存储在密钥代码库中；接下来会创建它们的凭据和设备存储位 置，并且加密政策会将这些密钥关联到相应目录。
DE密钥
触发 late-init action
// 开机执行init.cpp，int main(int argc, char** argv) { ...... // 解析 init.rc file Parser& parser = Parser::GetInstance(); parser.ParseConfig("/init.rc"); // Don't mount filesystems or start core system services in charger mode. std::string bootmode = property_get("ro.bootmode"); if (bootmode == "charger") { am.QueueEventTrigger("charger"); } else { // 触发 late-init action am.QueueEventTrigger("late-init"); } ......}这个方法定义在文件 system/core/init/init.cpp 中。
触发 post-fs-data
on late-init ..... trigger post-fs # Now we can mount /data. File encryption requires keymaster to decrypt # /data, which in turn can only be loaded when system properties are present trigger post-fs-data .....这个 action 定义在文件 system/core/rootdir/init.rc 中。
执行 installkey 命令
on post-fs-data chown system system /data chmod 0771 /data # Make sure we have the device encryption key. start vold #执行 installkey 命令 installkey /data这个 action 定义在文件 system/core/rootdir/init.rc 中。
命令 installkey 实质执行 do_installkey 函数
BuiltinFunctionMap::Map& BuiltinFunctionMap::map() const { constexpr std::size_t kMax = std::numeric_limits::max(); static const Map builtin_functions = { ..... {"installkey", {1, 1, do_installkey}}, {"load_persist_props", {0, 0, do_load_persist_props}}, ..... }; return builtin_functions; 这个方法定义在文件 system/core/init/builtins.cpp 中。
do_installkey() 函数定义如下
// 是否是 文件级加密static bool is_file_crypto() { // 文件级加密 ro.crypto.type 的值是 file， 全盘加密是 block std::string value = property_get("ro.crypto.type"); return value == "file";}static int do_installkey(const std::vector& args) { // 检查是否是文件级加密 if (!is_file_crypto()) { return 0; } // 创建密钥 return e4crypt_create_device_key(args[1].c_str(), do_installkeys_ensure_dir_exists);} 这个方法定义在文件 system/core/init/builtins.cpp 中。
ro.crypto.type 在函数 do_mount_all() 中设置
static int do_mount_all(const std::vector& args) { } else if (ret == FS_MGR_MNTALL_DEV_FILE_ENCRYPTED) { if (e4crypt_install_keyring()) { return -1; } property_set("ro.crypto.state", "encrypted"); //文件级加密 property_set("ro.crypto.type", "file");} 这个方法定义在文件 system/core/init/builtins.cpp 中。
回到 do_installkey() 函数，e4crypt_create_device_key() 定义如下
int e4crypt_create_device_key(const char* dir, int ensure_dir_exists(const char*)){ init_logging(); ..... // 执行 vdc， 传入命令 enablefilecrypto， 同时需要注意参数 cryptfs const char* argv[] = { "/system/bin/vdc", "--wait", "cryptfs", "enablefilecrypto" }; // 从 init， 到 vdc， 注意参数 argv[] int rc = android_fork_execvp(4, (char**) argv, NULL, false, true); LOG(INFO) << "enablefilecrypto result: " << rc; return rc;}这个方法定义在文件 system/extras/ext4_utils/ext4_crypt_init_extensions.cpp 中。
android_fork_execvp() 实质是调用函数 android_fork_execvp_ext()
static inline int android_fork_execvp(int argc, char* argv[], int *status, bool ignore_int_quit, bool logwrap){ // 实质是调用函数这个函数 return android_fork_execvp_ext(argc, argv, status, ignore_int_quit, (logwrap ? LOG_ALOG : LOG_NONE), false, NULL, NULL, 0);}这个方法定义在文件 system/core/logwrapper/include/logwrap/logwrap.h 中。
函数 android_fork_execvp_ext() 的实现如下
int android_fork_execvp_ext(int argc, char* argv[], int *status, bool ignore_int_quit, int log_target, bool abbreviated, char *file_path, const struct AndroidForkExecvpOption* opts, size_t opts_len) { // fork 一个新的进程运行 vdc 程序 pid = fork(); if (pid < 0) { ..... } else if (pid == 0) { ..... // fork 进程成功， 执行函数 child() child(argc, argv); } else {}这个方法定义在文件 system/core/logwrapper/logwrap.c 中。
static void child(int argc, char* argv[]) { // create null terminated argv_child array char* argv_child[argc + 1]; memcpy(argv_child, argv, argc * sizeof(char *)); argv_child[argc] = NULL; // 开始运行 vdc 程序，参数 cryptfs， enablefilecrypto // 从 init 进程，进入到 vdc 进程 if (execvp(argv_child[0], argv_child)) { FATAL_CHILD("executing %s failed: %s\n", argv_child[0], strerror(errno)); }}这个方法定义在文件 system/core/logwrapper/logwrap.c 中。
int main(int argc, char **argv) { // 定义待连接的 socket 标识 const char* sockname = "vold"; //在上面的参数中 argv[1] 等于 cryptfs， 所以 socket name 等于 cryptd if (!strcmp(argv[1], "cryptfs")) { sockname = "cryptd"; } // 等待连接到 vold while ((sock = socket_local_client(sockname, ANDROID_SOCKET_NAMESPACE_RESERVED, SOCK_STREAM)) < 0) { ..... } if (!strcmp(argv[1], "monitor")) { exit(do_monitor(sock, 0)); } else { //argv[1] 等于 cryptfs， 执行函数 do_cmd() exit(do_cmd(sock, argc, argv)); }}这个方法定义在文件 system/vold/vdc.cpp 中。
static int do_cmd(int sock, int argc, char **argv) { ..... // 写入 socket，注意参数 cmd.c_str() if ((write(sock, cmd.c_str(), cmd.length() + 1)) < 0) { fprintf(stderr, "Failed to write command: %s\n", strerror(errno)); return errno; } return do_monitor(sock, seq);}这个方法定义在文件 system/vold/vdc.cpp 中。
socket 写入数据到远程后，执行到 vold 进程
int CryptCommandListener::CryptfsCmd::runCommand(SocketClient *cli, int argc, char **argv) { if (subcommand == "checkpw") { ..... } ..... //传入的命令是 enablefilecrypto } else if (subcommand == "enablefilecrypto") { if (!check_argc(cli, subcommand, argc, 2, "")) return 0; dumpArgs(argc, argv, -1); rc = cryptfs_enable_file(); } ..... }这个方法定义在文件 system/vold/CryptCommandListener.cpp 中。
函数 cryptfs_enable_file() 定义如下
int cryptfs_enable_file(){ return e4crypt_initialize_global_de();}这个函数定义在文件 system/vold/cryptfs.c 中。
bool e4crypt_initialize_global_de() { ..... // device_key_path = /data/unencrypted/key/ if (path_exists(device_key_path)) { if (!android::vold::retrieveKey(device_key_path, kEmptyAuthentication, &device_key)) return false; } else { LOG(INFO) << "Creating new key"; // 创建 密钥 if (!random_key(&device_key)) return false; // 保存密钥 if (!store_key(device_key_path, device_key_temp, kEmptyAuthentication, device_key)) return false; } std::string device_key_ref; //存储在密钥代码库中 if (!install_key(device_key, &device_key_ref)) { LOG(ERROR) << "Failed to install device key"; return false; } // 应用密钥 std::string ref_filename = std::string("/data") + e4crypt_key_ref; if (!android::base::WriteStringToFile(device_key_ref, ref_filename)) { PLOG(ERROR) << "Cannot save key reference"; return false; } s_global_de_initialized = true; return true;}DE密钥创建过程就分析到这里。
CE密钥
同样在 init.rc 的 post-fs-data action 中
on post-fs-data ..... installkey /data ..... 执行 init_user0 命令 init_user0 .....这个 action 定义在文件 system/core/rootdir/init.rc 中。
init_user0 实质是执行函数
BuiltinFunctionMap::Map& BuiltinFunctionMap::map() const { constexpr std::size_t kMax = std::numeric_limits::max(); static const Map builtin_functions = { ..... {"ifup", {1, 1, do_ifup}}, //执行 do_init_user0() 函数 {"init_user0", {0, 0, do_init_user0}}, .....} 这个方法定义在文件 system/core/init/builtins.cpp 中。
函数 do_init_user0() 定义如下
static int do_init_user0(const std::vector& args) { //直接调用了函数 e4crypt_do_init_user0() return e4crypt_do_init_user0();} 这个方法定义在文件 system/core/init/builtins.cpp 中。
函数 e4crypt_do_init_user0() 定义如下
int e4crypt_do_init_user0(){ init_logging(); //执行 vdc ， 参数 cryptfs 和 init_user0， 和 DE 的创建过程类似 const char* argv[] = { "/system/bin/vdc", "--wait", "cryptfs", "init_user0" }; // fork vdc 进程，并运行 vdc 程序 int rc = android_fork_execvp(4, (char**) argv, NULL, false, true); LOG(INFO) << "init_user0 result: " << rc; return rc;}这个方法定义在文件 system/extras/ext4_utils/ext4_crypt_init_extensions.cpp 中。
函数 android_fork_execvp() 运行 vdc 后，vdc 并没有做什么具体的操作，只是把相应的参数继续传递给 vold，和 DE 的密钥创建过程一样，参数 "cryptfs" 和 参数 "init_user0" 决定会执行到 vold 的如下代码
int CryptCommandListener::CryptfsCmd::runCommand(SocketClient *cli, int argc, char **argv) { ..... } else if (subcommand == "init_user0") { if (!check_argc(cli, subcommand, argc, 2, "")) return 0; //执行函数 e4crypt_init_user0() return sendGenericOkFailOnBool(cli, e4crypt_init_user0()); .....}这个方法定义在文件 system/vold/CryptCommandListener.cpp 中。
函数 e4crypt_init_user0() 定义如下
bool e4crypt_init_user0() { LOG(DEBUG) << "e4crypt_init_user0"; if (e4crypt_is_native()) { // user_key_dir 等于 data/misc/vold/user_keys if (!prepare_dir(user_key_dir, 0700, AID_ROOT, AID_ROOT)) return false; if (!prepare_dir(user_key_dir + "/ce", 0700, AID_ROOT, AID_ROOT)) return false; if (!prepare_dir(user_key_dir + "/de", 0700, AID_ROOT, AID_ROOT)) return false; if (!path_exists(get_de_key_path(0))) { //创建和安装 CD keys， user 为 0， 即开机默认的 user if (!create_and_install_user_keys(0, false)) return false; } // TODO: switch to loading only DE_0 here once framework makes // explicit calls to install DE keys for secondary users if (!load_all_de_keys()) return false; } // We can only safely prepare DE storage here, since CE keys are probably // entangled with user credentials. The framework will always prepare CE // storage once CE keys are installed. if (!e4crypt_prepare_user_storage(nullptr, 0, 0, FLAG_STORAGE_DE)) { LOG(ERROR) << "Failed to prepare user 0 storage"; return false; } // If this is a non-FBE device that recently left an emulated mode, // restore user data directories to known-good state. if (!e4crypt_is_native() && !e4crypt_is_emulated()) { e4crypt_unlock_user_key(0, 0, "!", "!"); } return true;}这个方法定义在文件 system/vold/Ext4Crypt.cpp 中。
函数 create_and_install_user_keys() 定义如下
static bool create_and_install_user_keys(userid_t user_id, bool create_ephemeral) { std::string de_key, ce_key; //创建 DE 密钥 if (!random_key(&de_key)) return false; //创建 CE 密钥 if (!random_key(&ce_key)) return false; ..... std::string de_raw_ref; // 存储 DE 密钥到密钥代码库 if (!install_key(de_key, &de_raw_ref)) return false; s_de_key_raw_refs[user_id] = de_raw_ref; std::string ce_raw_ref; // 存储 CE 密钥到密钥代码库 if (!install_key(ce_key, &ce_raw_ref)) return false; s_ce_keys[user_id] = ce_key; s_ce_key_raw_refs[user_id] = ce_raw_ref; LOG(DEBUG) << "Created keys for user " << user_id; return true;}这个方法定义在文件 system/vold/Ext4Crypt.cpp 中。
再看看密钥的真正生成过程 random_key()
static bool random_key(std::string* key) { // 读取随机密钥 if (android::vold::ReadRandomBytes(EXT4_AES_256_XTS_KEY_SIZE, *key) != 0) { // TODO status_t plays badly with PLOG, fix it. LOG(ERROR) << "Random read failed"; return false; } return true;}这个方法定义在文件 system/vold/Ext4Crypt.cpp 中。
ReadRandomBytes() 定义如下
status_t ReadRandomBytes(size_t bytes, std::string& out) { out.clear(); //打开 linux 的随机数文件 int fd = TEMP_FAILURE_RETRY(open("/dev/urandom", O_RDONLY | O_CLOEXEC | O_NOFOLLOW)); if (fd == -1) { return -errno; } char buf[BUFSIZ]; size_t n; //读取一个随机数，作为密钥 while ((n = TEMP_FAILURE_RETRY(read(fd, &buf[0], std::min(sizeof(buf), bytes)))) > 0) { out.append(buf, n); bytes -= n; } close(fd); if (bytes == 0) { return OK; } else { return -EIO; }}这个方法定义在文件 system/vold/Utils.cpp 中。
使用创建的密钥加密
在解析 init.rc 文件时，会执行命令 mkdir， 如
mkdir /data/system_de 0770 system systemon post-fs-data mkdir /data/system_ce 0770 system system mkdir /data/misc_de 01771 system misc mkdir /data/misc_ce 01771 system misc //用户数据路径 mkdir /data/user 0711 system system // 用户 DE 空间 mkdir /data/user_de 0711 system system // /data/data 连接到目录 /data/user/0 // /data/user 和 /data/data 都是 CE 空间 symlink /data/data /data/user/0这个 action 定义在文件 system/core/rootdir/init.rc 中。
命令 mkdir 实质执行的的是函数 do_mkdir()
BuiltinFunctionMap::Map& BuiltinFunctionMap::map() const { constexpr std::size_t kMax = std::numeric_limits::max(); static const Map builtin_functions = { ..... {"mkdir", {1, 4, do_mkdir}}, .....} 这个方法定义在文件 system/core/init/builtins.cpp 中。
函数 do_mkdir() 的实现如下
static int do_mkdir(const std::vector& args) { ..... // 创建目录 ret = make_dir(args[1].c_str(), mode); ..... if (e4crypt_is_native()) { // 加密目录 if (e4crypt_set_directory_policy(args[1].c_str())) { wipe_data_via_recovery(std::string() + "set_policy_failed:" + args[1]); return -1; } } return 0;} 这个方法定义在文件 system/core/init/builtins.cpp 中。
函数 e4crypt_set_directory_policy() 的实现如下
int e4crypt_set_directory_policy(const char* dir){ // 只加密 /data 目录以及子目录 if (!dir || strncmp(dir, "/data/", 6) || strchr(dir + 6, '/')) { return 0; } // 不需要加密的目录在这里设置，但是，它们的子目录是会被加密的 std::vector directories_to_exclude = { "lost+found", "system_ce", "system_de", "misc_ce", "misc_de", "media", "data", "user", "user_de", }; std::string prefix = "/data/"; for (auto d: directories_to_exclude) { if ((prefix + d) == dir) { KLOG_INFO(TAG, "Not setting policy on %s\n", dir); return 0; } } // 密钥引用 std::string ref_filename = std::string("/data") + e4crypt_key_ref; std::string policy; if (!android::base::ReadFileToString(ref_filename, &policy)) { KLOG_ERROR(TAG, "Unable to read system policy to set on %s\n", dir); return -1; } KLOG_INFO(TAG, "Setting policy on %s\n", dir); // 加密目录 int result = e4crypt_policy_ensure(dir, policy.c_str(), policy.size()); if (result) { KLOG_ERROR(TAG, "Setting %02x%02x%02x%02x policy on %s failed!\n", policy[0], policy[1], policy[2], policy[3], dir); return -1; } return 0;} 这个方法定义在文件 system/extras/ext4_utils/ext4_crypt_init_extensions.cpp 中。
函数 e4crypt_policy_ensure() 定义如下
int e4crypt_policy_ensure(const char *directory, const char *policy, size_t policy_length) { bool is_empty; if (!is_dir_empty(directory, &is_empty)) return -1; if (is_empty) { // 应用加密政策 if (!e4crypt_policy_set(directory, policy, policy_length)) return -1; } else { if (!e4crypt_policy_check(directory, policy, policy_length)) return -1; } return 0;}这个方法定义在文件 system/extras/ext4_utils/ext4_crypt.cpp 中。
函数 e4crypt_policy_set() 定义如下
static bool e4crypt_policy_set(const char *directory, const char *policy, size_t policy_length) { int fd = open(directory, O_DIRECTORY | O_NOFOLLOW | O_CLOEXEC); ...... ext4_encryption_policy eep; eep.version = 0; // 设置加密类型 AES 256 eep.contents_encryption_mode = EXT4_ENCRYPTION_MODE_AES_256_XTS; eep.filenames_encryption_mode = EXT4_ENCRYPTION_MODE_AES_256_CTS; eep.flags = 0; memcpy(eep.master_key_descriptor, policy, EXT4_KEY_DESCRIPTOR_SIZE); // 用命令 EXT4_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY 控制 IO if (ioctl(fd, EXT4_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY, &eep)) { PLOG(ERROR) << "Failed to set encryption policy for " << directory; close(fd); return false; } close(fd); char policy_hex[EXT4_KEY_DESCRIPTOR_SIZE_HEX]; policy_to_hex(policy, policy_hex); LOG(INFO) << "Policy for " << directory << " set to " << policy_hex; return true;}这个方法定义在文件 system/extras/ext4_utils/ext4_crypt.cpp 中。
加密过程就分析到这里。
直接启动
应用了文件级加密的设备，可以以直接启动的方式启动。此时，设备可以加载并使用没有通过文件级加密的目录，如 /data/user_de/0/。那么，直接启动的 APP 的数据保存在这个目录下。
在上文中，我们知道需要在直接启动就可以立马使用的的 APP，需要在应用的 manifest 的 application 标签声明 android:directBootAware="true" 属性。对于系统的应用，声明 android:defaultToDeviceProtectedStorage="true" 可以把应用的默认存储空间设置为 /data/user_de/。
因此，在用户没有输入凭据解密 CE 空间之前，系统只是加载 DE 下的应用。
在 AMS ready 时，如下（读者不了解这个过程的以看考文章《 Android系统之System Server大纲》）
public void systemReady(final Runnable goingCallback) { ..... synchronized (this) { // Only start up encryption-aware persistent apps; once user is // unlocked we'll come back around and start unaware apps //启动 persistent app，注意参数 PackageManager.MATCH_DIRECT_BOOT_AWARE startPersistentApps(PackageManager.MATCH_DIRECT_BOOT_AWARE); } .....这个方法定义在文件 frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java 中。
方法 startPersistentApps() 的实现如下
private void startPersistentApps(int matchFlags) { if (mFactoryTest == FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL) return; synchronized (this) { try { //获取所有 direct boot 的 app final List apps = AppGlobals.getPackageManager() .getPersistentApplications(STOCK_PM_FLAGS | matchFlags).getList(); for (ApplicationInfo app : apps) { if (!"android".equals(app.packageName) && validNewProc(app.packageName, UserHandle.getUserId(app.uid))) {//modified by yongfeng.zhang for task 3682193 on 2016-12-28 // 加入启动队列 addAppLocked(app, false, null /* ABI override */); } } } catch (RemoteException ex) { } }}这个方法定义在文件 frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java 中。
方法 addAppLocked() 定义如下
final ProcessRecord addAppLocked(ApplicationInfo info, boolean isolated, String abiOverride) { ..... if (app.thread == null && mPersistentStartingProcesses.indexOf(app) < 0) { mPersistentStartingProcesses.add(app); // 启动 APP startProcessLocked(app, "added application", app.processName, abiOverride, null /* entryPoint */, null /* entryPointArgs */); } return app;}这个方法定义在文件 frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java 中。
在 PMS 启动时，扫描安装 APP 是，会过滤不是直接启动的 APP
private PackageParser.Package scanPackageDirtyLI(PackageParser.Package pkg, final int policyFlags, final int scanFlags, long currentTime, UserHandle user) throws PackageManagerException { // Apply policy if ((policyFlags&PackageParser.PARSE_IS_SYSTEM) != 0) { pkg.applicationInfo.flags |= ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM; //直接启动的 APP if (pkg.applicationInfo.isDirectBootAware()) { // we're direct boot aware; set for all components for (PackageParser.Service s : pkg.services) { s.info.encryptionAware = s.info.directBootAware = true; } for (PackageParser.Provider p : pkg.providers) { p.info.encryptionAware = p.info.directBootAware = true; } for (PackageParser.Activity a : pkg.activities) { a.info.encryptionAware = a.info.directBootAware = true; } for (PackageParser.Activity r : pkg.receivers) { r.info.encryptionAware = r.info.directBootAware = true; } } }}这个方法定义在文件 frameworks/base/services/core/java/com/android/server/pm/PackageManagerService.java 中。
总结
文件级加密，比较全盘加密具有一些优点，可以让没有输入凭证的设备可以使用更多的功能。文件级加密分 CE 空间和 DE 空间，CE 空间需要凭证加密方可使用，DE 空间则是设备启动后即可使用。应用如果需要区分 CE 和 DE 空间，需要创建不同的上下文环境 Context。
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