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Shizuku

中文版译者： @CharlotteFallices (#75), @RikkaW, @haruue

背景

开发需要 root 权限的应用程序时， 最常见的做法是在 su shell 中运行一些命令。 例如通过使用 pm enable / disable 命令来启用/禁用组件。

这种方法主要的缺点有：

  1. 极慢（需要创建多个进程）
  2. 需要处理文本（非常不可靠）
  3. 能做的事情受限于可用的命令
  4. 即使 adb 具有足够的权限， 也需要 root 权限才能运行

Shizuku 使用了完全不同的方式， 请参阅下面的详细说明。

用户指南 & 下载

https://shizuku.rikka.app/

Shizuku 是如何工作的？

首先， 我们需要知道应用程序是如何调用系统 API 的。 例如， 如果需要获取设备上已安装的应用程序列表， 大家都知道应该使用 PackageManager#getInstalledPackages()。 这实际上是应用程序进程和系统服务进程的进程间通信（IPC）过程， 最终的内部工作由 Android 框架为我们完成。

Android 使用 binder 来执行这种类型的 IPC。 在 binder 通信中， 服务端可以获取客户端的 uid 和 pid， 因此系统服务可以检查应用程序是否具有执行相应操作的权限。

通常来说， 只要有可供应用程序使用的 「Manager」 （例如 PackageManager）， 那么系统服务进程中就也应该有一个对应的「Service」（例如 PackageManagerService）。 我们可以这样认为： 只要应用程序拥有某个 「Service」 的 binder， 那么它就能与这个 binder 背后的 「Service」 通信。 应用进程在启动的时候就会获得系统服务的 binder。

Shizuku 会先引导用户使用 root 或者 adb 启动一个特殊的进程——Shizuku 服务。 当应用程序启动时， Shizuku 服务的 binder 也会被发送给应用程序。

Shizuku 所提供的最重要的功能， 就是作为一个中间人接收应用程序的请求， 将该请求转发给系统服务， 然后将系统服务的结果返回给应用程序。 如需了解更多， 请参阅 moe.shizuku.server.ShizukuService 类中的 transactRemote 方法， 以及 moe.shizuku.api.ShizukuBinderWrapper 类。

综上， 我们达成了我们所期望的目标——使用高权限调用系统 API。 并且对于应用程序来说， 这与直接调用系统 API 相差无几。

在你的应用程序中使用 Shizuku

注意， 部分细节没有在下面提及。 请参阅 sample。

  1. 添加依赖项

    maven { url 'https://dl.bintray.com/rikkaw/Shizuku' }
    // 将 <latest version> 替换为最新版本
implementation 'moe.shizuku.privilege:api:<latest version>'

    Download

  2. 添加 ShizukuProvider

    将这些代码添加至你的项目的 AndroidManifest.xml

    <provider
     android:name="moe.shizuku.api.ShizukuProvider"
     android:authorities="${applicationId}.shizuku"
     android:multiprocess="false"
     android:enabled="true"
     android:exported="true"
     android:permission="android.permission.INTERACT_ACROSS_USERS_FULL" />

  3. 请求权限

    像请求其它 运行时权限 一样请求 moe.shizuku.manager.permission.API_V23 权限。

  4. 使用 Shizuku 调用特权 API

    请参阅 sample。

特别注意

  1. ADB 的权限是有限的

    ADB 仅具有有限的权限， 并且在各个版本的系统上会有所不同。 您可以在 此处 看到授予给 ADB 的权限.

    在调用 API 之前， 您可以通过 ShizukuService#getUid 方法检查 Shizuku 是否在 ADB 模式运行， 或者通过 ShizukuService#checkPermission 方法检查 Shizuku 服务是否具有足够的权限。

  2. Android 9 之后的隐藏 API 限制

    从 Android 9 开始， Android 对常规应用能使用的非 SDK 接口实施了限制。 请自行使用别的方式绕过此限制 （例如 https://github.com/tiann/FreeReflection）。

  3. Android 8.0 & ADB

    为了获知应用程序的创建， Shizuku 服务目前使用的方式是结合 IActivityManager#registerProcessObserver 以及 IActivityManager#registerUidObserver (26 及以上) 来保证能在应用程序启动时收到 binder。 然而， 在 API 26 上， ADB 缺少调用 registerUidObserver 所需的权限。 因此， 如果你需要在可能不是由 Activity 启动的进程中使用 Shizuku， 建议启动一个透明的 Activity 来触发发送 binder。

  4. 直接使用 transactRemote 需要注意的事项

    • 不同 Android 版本的 API 可能不同， 请务必仔细检查。 此外， android.app.IActivityManager 只在 API 26 及以后才存在 aidl 形式， 因此 android.app.IActivityManager$Stub 只在 API 26 以上存在。

    • SystemServiceHelper.getTransactionCode 可能不能获得正确的 transaction code， 比如在 API 25 上不存在 android.content.pm.IPackageManager$Stub.TRANSACTION_getInstalledPackages 而存在 android.content.pm.IPackageManager$Stub.TRANSACTION_getInstalledPackages_47（这种情况已处理， 但不排除还可能有其他情况）。 使用 ShizukuBinderWrapper 方式不会遇到此问题。

对 Shizuku 本身的开发

使用 :server:assembleDebug task 来生成可调试的 Shizuku 服务。 你可以将调试器附加到 shizku_server 进程上来调试 Shizuku 服务。

许可协议

本项目在 Apache-2.0 License 下开放源代码。

例外

  • 你 不可以 以任何方式使用下面列出的图像文件。

    manager/src/main/res/mipmap-hdpi/ic_launcher.png
manager/src/main/res/mipmap-hdpi/ic_launcher_background.png
manager/src/main/res/mipmap-hdpi/ic_launcher_foreground.png
manager/src/main/res/mipmap-xhdpi/ic_launcher.png
manager/src/main/res/mipmap-xhdpi/ic_launcher_background.png
manager/src/main/res/mipmap-xhdpi/ic_launcher_foreground.png
manager/src/main/res/mipmap-xxhdpi/ic_launcher.png
manager/src/main/res/mipmap-xxhdpi/ic_launcher_background.png
manager/src/main/res/mipmap-xxhdpi/ic_launcher_foreground.png
manager/src/main/res/mipmap-xxxhdpi/ic_launcher.png
manager/src/main/res/mipmap-xxxhdpi/ic_launcher_background.png
manager/src/main/res/mipmap-xxxhdpi/ic_launcher_foreground.png

  • 你 不可以 将你自己编译的 APK （包括修改过的， 例如将 「Shizuku」 改成别的名称） 发布到任何应用商店 （包括但不限于 Google Play Store 等）。