Android STS测试中kptr_restrict值为0的故障分析与修复

问题描述

在 Android Q (2020年9月) 版本进行 STS (Security Test Suite) 工具测试时，发现有三项测试用例失败。

问题分析

首先查看测试日志，发现测试过程会执行 cat /proc/sys/kernel/kptr_restrict 命令，并期望返回值是 2 或大于2，然后才会进行后续的安全补丁验证。这属于Android/iOS开发中涉及系统安全的测试环节。

排查步骤如下：

1. 确认补丁状态：STS测试失败，首先应检查相关安全补丁是否已正确集成。经过核实，所需的补丁（例如下图中所示的代码）确实已经存在于版本中，初步排除补丁缺失问题。

2. 定位失败根源：经查，在此 userdebug 版本中，内核参数节点 /proc/sys/kernel/kptr_restrict 的值为 0。但对比之前测试通过的版本，该值也一直是0。因此推测失败原因是 Google STS 测试标准或工具本身发生了更新，对 kptr_restrict 的期望值提出了更严格的要求。

kptr_restrict 参数详解

kptr_restrict 是一个关键的 Linux 内核安全参数，用于控制是否通过 /proc 等接口暴露内核地址信息。这对于运维/DevOps人员理解系统安全配置很重要。

其取值含义如下（节选自内核文档）：

kptr_restrict:
This toggle indicates whether restrictions are placed on exposing kernel addresses via /proc and other interfaces.

- 当 kptr_restrict 设置为 (0) (默认值) 时，没有任何限制。
- 当 kptr_restrict 设置为 (1) 时，除非用户具有 CAP_SYSLOG 权限且有效用户/组ID等于真实ID，否则使用 %pK 格式说明符打印的内核指针将被替换为 0。
- 当 kptr_restrict 设置为 (2) 时，无论权限如何，使用 %pK 打印的内核指针都将被替换为 0。

解决方案

在正常的 userdebug 版本中，为了便于内核调试，通常会将 kptr_restrict 设置为 0，这本身并非一个缺陷。然而，为了通过 Google STS 测试（要求该值 ≥ 2），我们必须对其进行修改。

根据高通提供的相关案例，修复方案如下：

1. 移除配置：在内核配置中移除 CONFIG_DEBUG_CONSOLE_UNHASHED_POINTERS 选项。
2. 代码回退：回退特定提交，该提交链接为：https://source.codeaurora.org/quic/la/device/qcom/common/commit/?id=dabbf8107e5a90630af568027f11e806e61113ce。

完成上述修改后，重新编译系统，/proc/sys/kernel/kptr_restrict 的值在 userdebug 版本中也能被正确设置为 2，从而满足 STS 测试的要求。