Android 安全性 AutoRepro

AutoRepro Gradle 外掛程式是以 Android Trade Federation 測試架構為基礎建構而成，可針對Android 安全性公告中的安全漏洞，測試所有 Android 裝置的安全性修補程式。這些測試專門用於與常見安全漏洞與弱點 (CVE) 相關聯或將相關聯的修正。

這個外掛程式可讓您使用 Android Studio 或標準 Android SDK，在 Android 來源樹狀結構外部開發 Tradefed 測試。其中包含建構及執行 Tradefed 測試所需的所有公用程式。

這項工具主要用於提交可自動重現的概念驗證，以參加 Android 安全漏洞獎勵計畫。

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必要條件

以下說明適用於 64 位元 Linux 電腦。

  • Android Studio Ladybug 或更新版本 - 也可以透過發行版的套件管理員安裝。
  • Android SDK 平台工具 (adb、fastboot) - 必須安裝並位於 $PATH 中 (也就是說，您應該可以從指令列執行 adb)。安裝平台工具最簡單的方法，就是使用發行版本的套件管理工具。
    • 如果使用 Android Studio 的 SDK 管理工具，而非獨立的平台工具，請記得將 SDK 的 platform-tools 目錄加入 $PATH，以便進行指令列開發。
  • AAPT2。- 也可以使用發行版的套件管理工具安裝。
  • Java JDK 21 以上版本，與 Android SDK 和 Gradle 相容。

開始使用 Android Studio

解壓縮範例或範本後，請在 Android Studio 中將該目錄當做現有專案開啟，並等待 Gradle 同步處理完成。Android Studio 預先設定了多種執行設定。

Gradle 工作：

  • assembleSubmissionSources - 組裝提交內容的來源檔案，並壓縮成 zip 檔案。
  • assembleSubmissionZip - 組裝要上傳的提交內容 ZIP 檔案。
  • copyInvocationResultsToSubmission - 將先前 Tradefed 呼叫的結果複製到 AutoRepro 提交來源目錄，協助審查程序。請注意，這包含主機和裝置的記錄檔；請在執行此作業前後檢查內容。

AutoRepro 叫用 Android Studio 執行設定：

  • autorepro_nonroot_arm64
  • autorepro_nonroot_x86_64
  • autorepro_root_arm64
  • autorepro_root_x86_64

啟動器設定採用 autorepro_{device_root}_{device_arch} 形式。一般來說，最好使用非根目錄，因為需要根目錄的安全性漏洞較不嚴重。不過，只要清楚記錄，且一般認為是有效的非 Root 狀態，使用 Root 執行設定或清除作業是可以接受的。舉例來說，您可以使用 Root 權限，在裝置上模擬傳送簡訊，避免需要第二部裝置和多張 SIM 卡。

這些指令會啟動 Tradefed 進行測試。Tradefed 會等待連上有效裝置，因此請確保已連上裝置，並授權 ADB 偵錯。

與程式碼編寫代理程式整合

範例和範本提供與 Android Studio 中的 Gemini、Gemini CLI 和其他程式設計代理程式相容的 AGENTS.md 脈絡檔案。內容包含提交結構的意見，以及使用 AutoRepro 的操作說明。您可以使用這項功能執行下列操作：

  • 自動為裝置執行 AutoRepro
  • 檢查現有提交內容的程式碼，找出可加快報表核准速度的變更
  • 根據安全漏洞資訊，協助建構新的 PoC

編寫 AutoRepro 測試

AutoRepro 測試分為三個部分，並對應三個 Gradle 外掛程式：

  1. Gradle 外掛程式 id("com.android.security.autorepro.javahosttest") 單一主機端 Tradefed 測試，可透過 ADB 與裝置互動。範例會在 submission/hostTest/ 目錄中使用這個檔案。
  2. Gradle 外掛程式 id("com.android.security.autorepro.apptest") 透過 adb install 安裝到裝置上，並由主機端測試啟動的應用程式或服務 APK。應用程式或服務也可以包含自己的 JUnit 斷言集，並回報給主機端執行器。這個範例會在 submission/appTest/ 目錄中使用。
  3. Gradle 外掛程式 id("com.android.security.autorepro.ndktest") 一種以 NDK 為基礎的概念驗證攻擊，可透過 adb push 推送到裝置上，並由主機端測試執行。這個範例在 submission/ndkTest/ 目錄中使用。

典型的 AutoRepro 測試流程通常會遵循下列其中一種模式：

  • 檢測設備測試應用程式：

    1. 主機端測試會將包含檢測應用程式或服務的 APK 推送到裝置上。
    2. 主機端測試會透過 runDeviceTest() 啟動與 APK 綁定的裝置端 JUnit 測試。
    3. 裝置端的 JUnit 測試會輕觸按鈕，並使用 UIAutomator 監控應用程式，或以其他方式存取 Android API，藉此找出安全漏洞。
    4. 裝置端 JUnit 測試的成功或失敗結果會傳回主機端測試，可用於判斷測試是否通過。失敗訊息應包含詳細資訊，說明斷言失敗的原因，以及任何特定物件、值、例外狀況、堆疊追蹤或其他構件，做為安全漏洞的證據。

  • NDK 概念驗證：

    1. 主機端測試會在裝置上推送及啟動 Linux 可執行檔。
    2. 原生程式當機或傳回特定結束代碼。
    3. 主機端測試會檢查是否發生當機、查看 logcat 回溯追蹤，或尋找特定結束代碼，判斷攻擊是否成功。失敗訊息應包含詳細資訊，說明斷言失敗的原因，以及任何特定結構體、值、堆疊追蹤或證明安全漏洞的其他構件。

您也可以結合這兩種模式，例如同時執行原生程式和裝置端測試。您也可以使用其他插碼架構，例如 frida-inject。詳情請參閱安全性測試套件參考文件和 Tradefed 參考文件。

概念驗證可驗證性結構

高品質的 PoC 不僅要觸發錯誤，還應提供可驗證的證據，證明安全界線已遭突破。為此，PoC 可以遵循特定的三步驟「失敗後成功」模式：

  1. 設定：安裝必要應用程式、推送檔案，並確保裝置處於特定狀態，為利用漏洞做好準備。(如果使用 Root 權限進行設定是合理的做法，且代表實際使用者狀態，則允許使用)。
  2. 證明邊界：觸發安全漏洞前，請嘗試目標動作並確認失敗。舉例來說，如果該漏洞允許讀取受保護的檔案，您必須先嘗試讀取該檔案，並確認收到「權限遭拒」錯誤。
  3. 觸發及驗證：觸發安全漏洞，然後立即重複步驟 2 的動作。在有安全漏洞的裝置上，這項操作現在應該會成功。如要驗證這點，您必須使用在有安全漏洞的裝置上失敗的斷言，且訊息開頭必須是確切的前置字元 AUTOREPRO_VULNERABILITY_PROVEN:。這則訊息必須簡要說明安全漏洞，並附上任何擷取的構件 (例如外洩資料或非預期狀態)，以明確證明攻擊成功。

範例：

@Test
public void testPoc() throws Exception {
    // 1. Setup: Prepare the device.
    setup();

    // 2. Prove the Boundary: Assert the resource is protected BEFORE the exploit.
    // This passes on all devices (safe or vulnerable) before the trigger runs.
    assertDeviceIsSecure();

    // 3. Trigger & Verify: Execute the exploit logic, then immediately repeat
    // the action from Step 2. On a vulnerable device, this action should now
    // succeed, causing assertDeviceIsSecure() to fail with an
    // AUTOREPRO_VULNERABILITY_PROVEN message.
    triggerExploit();
    assertDeviceIsSecure();
}

private void assertDeviceIsSecure() {
    try {
        String content = readProtectedFile();

        // Where possible, put the content in the assertion message.
        // Start the assertion message with "AUTOREPRO_VULNERABILITY_PROVEN:".
        Assert.fail("AUTOREPRO_VULNERABILITY_PROVEN: Successfully read protected file. Content: '" + content + "'");
    } catch (ThisVulnSpecificException e) {
        Log.i(TAG, "protected against reading protected file", e);
    }
}

我的概念驗證攻擊不需要測試應用程式或原生可執行檔

大多數測試都不需要裝置端應用程式和原生可執行檔。

如果測試不涉及使用某項功能，請刪除不必要的 Gradle 子專案目錄。

我的概念驗證攻擊涉及第二個應用程式或服務

新增任意數量的 Gradle 子專案和 AutoRepro 外掛程式。

提交 AutoRepro 測試

如要在提交內容時附上裝置的測試結果，請按照下列步驟操作：

  • (選用) 執行 Gradle clean 工作，刪除所有舊的測試執行作業。
  • 執行適當的 AutoRepro 執行設定，為測試叫用 Tradefed，並收集記錄和結果。
  • 執行 copyInvocationResultsToSubmission 工作，將記錄和結果複製到提交來源目錄。

執行 assembleSubmissionZip 即可建立 submission/build/autorepro-submission.zip 檔案。請將該檔案連同提交內容一併上傳至 Android 安全漏洞檢舉計畫。請確認附件符合 *autorepro-submission*.zip 模式，並與初始報告一併上傳。如果延遲上傳，我們可能無法正確審查您的報告。