为什么KernelSU是未来root的最终解决方案？

2023 年 01 月 02 日

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This is the solution!

KernelSU是维术老师开发的，在内核层次上的root解决方案。
单拿出来这句话可能比较抽象，为了理解这一方案的牛x性所在，我们可能需要先来简要介绍一下已有的root机制。

Root的过去

在类Unix系统中，一切皆文件。文件结构通过某种树状的机制组织起来，并且最终归于一个起源：根目录，root。
这个根目录的修改权限是较为敏感的系统操作，同时考虑到系统安全性与稳定性，也是一般不会为普通用户开放的权限。
这时，为了更高的系统可玩性，用户可能会去获得这个权限。在多用户机制中，得到这一权限的用户被称为root用户。
安卓系统本质上是Linux的魔改版本，因此，安卓系统的root也是一种必然发展。

root的本质可以被总结为获得最高权限，这一最高权限包括了所有硬件以及一部分的CPU指令。
以AArch64架构为例，CPU有如下图所示的四个特权等级：EL0~EL3。
在当前的root实现中，它们一般能在EL0上执行任意指令，只有在某些情况下可以在EL1上执行任意指令。
我们可以看到，EL1也不过对应了操作系统的水平。
维术老师解释说：root用户是操作系统的概念，因此root权限顶多是操作系统中的最高权限。在我们的类Unix系统中，它仅能触及EL1也就不算奇怪了。
CPU指令-AArch64

在这种情况下，我们需要一个EL1 root！

KernelSU为什么可以实现？

维术老师认为，随着GKI(通用内核镜像计划)的出现，内核的碎片化会逐渐消失，我们完全可以通过修改内核的方式去获取EL1root。
其实，早在2018年，就有XDA的网友提出了这一概念。不过，以往来说，安卓系统内核的碎片化使得内核层面的root需要针对不同机型单独编译。因此，如果我们希望大范围推广这一方法，在GKI2.0之前，这是不可能实现的事情。
而GKI2.0带来了内核的通用性，使得KernelSU的推广也成为了可能。
GKI：https://source.android.com/docs/core/architecture/kernel/generic-kernel-image

KernelSU的优越性在于什么？

最重要的一点：是基于Kernel的root方案，EL1 root！
“KernelSU主要工作在内核空间，而传统的ROOT如Magisk实际工作在用户空间。”
“KernelSU 可以提供针对内核的HOOK接口，你可以对内核中的几乎任意函数进行拦截；比如拦截系统调用，过滤openat、inofity等。内核级别的HOOK，意味着对所有所有进程完美的控制，除非你的对手也是 root 进程。”
更高的系统修改自由度，可以更方便地实现之前或许没有实现过的系统功能？
至少kali肯定爽翻了（

截至发稿时间，KernelSU已经即将实现模块支持了！虽然目前仍然有很多bug，但未来相当明朗。
KernelSU似乎并不能直接支持Xposed，或许未来会有更好的方法实现。
kernel在5.10之后的版本都将可以支持KernelSU，可惜我的kernel是4.19...
Kernel似乎是没办法通过个人开发者的努力实现升级版本的，看到大家build的时候都是在官方的开源基础上进行fix...

但是，“未来也许可以通过 static binary instrumentation 的方式 backport 到旧内核，就看有没有有缘人来实现了。”
KernelSU地址：https://github.com/tiann/KernelSU
维术老师github：https://github.com/tiann

写在最后

为什么要写这篇文章？
其实最后还是对于维老师文章的总结版本，可能在一些大佬看来还是很没干活的水平吧...
对于我个人来说，读懂大佬的文章已经很吃力了...再总结一遍也算是费曼学习法的一种吧
而且适当的精简或许会让更多朋友了解到这门神奇的技术？
看到这个项目的第一眼，我就觉得又要见证历史了。我有预感，这个项目会超越太极的水平，甚至于超越今天magisk的高度。