车联网安全进阶之Trick——Android车机运行Python
在整车环境下，网络隔离划分出了多个网络。多数的 ecu(注，本文中的 ecu 特指支持 tcp/ip 协议栈的 ecu) 不能够与测试机直连，虽然通过内网穿透技术可以实现访问这些隔离的 ecu。在内网穿透环境下测试由于转发问题会出现异常连接的情况。例如，使用 python 的 scapy 模块编写 someip 脚本时无法建立连接。
python 脚本比较灵活，支持的模块也比较多，但 python 上车确实是个问题。智驾上往往原生支持python，但通常作为测试入口的车机，python 却不支持的。最近在漏洞挖掘中，在车机上对 python 有迫切的需求，于是就又双叒叕去搜索了一下 android 上运行python的方法，所有的方案指向—— python ide app。那就得安装一个 app，但当下新出的车机有的加了系统签名验证导致第三方应用无法安装。那先试试安装app这个方案。
一共尝试了5种方案，最终选择了方案④，使用独立的python虚拟环境。
方案①：安装 python ide app qpython、pydroid 是android上用的比较多的编辑器/ide。在能够安装第三方app的车机上，使用 adb 安装上应用。然后使用就比较尴尬了，图形化界面在测试中是个弊端，把车机屏幕当成显示屏，外接键盘来测试？有的车机也不是识别键盘呀！
突然想起我手机上的 termux 也是可以安装 python。但是 termux 也是图形的，也不是图形化——主界面是命令行。怎么通过adb 使用纯命令行的 termux 呢，尝试第二种方案——adb中使用termux。
termux是一款基于android系统的终端模拟器应用程序,可以在android设备上运行命令行界面和linux软件包。它提供了一个完整的linux环境,包括常用的命令行工具、编程语言和软件包管理器等。
方案②：adb中使用termux 首先看看 termux 用的 shell 是哪个，直接查看环境，shell 的路径是 /data/data/com.termux/files/usr/bin/bash
~ $ echo $shell /data/data/com.termux/files/usr/bin/bash 先拿手机试试，进入adb shell 切换到 termux 的shell。好消息，命令行的termux进去了；坏消息，python运行不了。
其实，已经装了 python，运行不了的原因是缺少环境变量。缺啥补啥，这就去加个环境变量。添加环境变量 path 就能直接使用 python等命令了，指定依赖库的位置 ld_library_path 也不可或缺。
export ld_library_path=/data/data/com.termux/files/usr/lib/ export path=$path:/data/data/com.termux/files/usr/bin 环境变量设置好了，果然进来了。
那么问题来了，虽然能用python，但这辆车上不能安装第三方应用。那摆在眼前的是怎么在不安装 apk 的情况下使用termux。都到这里了，证明adb运行python是可行的，那么继续下一步——迁移termux。
方案③：迁移termux 查看 termux 安装后的文件结构发现，/data/data/com.termux/files/usr/ 下不就是 posix 的文件系统结构么。
.../data/com.termux $ tree -l 3 ├── cache │ └── apt │ ├── archives │ ├── pkgcache.bin │ └── srcpkgcache.bin ├── files │ ├── home │ │ └── test │ └── usr │ ├── bin │ ├── code │ ├── etc │ ├── include │ ├── lib │ ├── libexec │ ├── share │ ├── tmp │ └── var └── shared_prefs └── com.termux_preferences.xml 车机的架构和手机架构一样，直接打包复制到车机上。
说干就干，复制到 /data/local/tmp/ 下，设置好环境变量。
export ld_library_path=/data/local/tmp/data/data/com.termux/files/usr/lib export path=$path:/data/local/tmp/data/data/com.termux/files/usr/bin python 启动！
能用就是包有点大 700m，想想感觉可以精简。
方案④：独立的 python 手机是aarch64，车机也是aarch64, 那么 termux 的python软件包是不是能直接使用。 直接去 termux 的包管理网站下载 python_3.11.6-1_aarch64.deb。
deb 中有三个文件，其中 data.tar.gz 是主要的程序文件。
data.tar.gz 放到车机里面却发现报错，缺少依赖环境。
缺啥补啥，从termux lib 中抠出来，有点未免太费劲了。都到这里了，还是尝试添加一下依赖吧。把 libandroid-support.so 上传到 /data/local/tmp/data/data/com.termux/files/usr/lib 竟然成了，不是连环的缺少依赖。
又试了试 pip，包里面没有 pip。
补充了 pip，也能安装模块，但是不能使用，因为配置的 lib 路径的文件，必须和 termux 的文件结构一致才行。但独立出来，路径是固然要改的。于是想到修改pip下载模块的默认存储路径。配置需要写入配置文件到根目录，然而大部分车机的根目录是不可写的。
继续修复bug，那还不如直接用方案三中的直接复制过来termux环境。老老实实用termux的环境，占用的磁盘空间大就大点吧！
对了，还有一种方案就是使用虚拟环境 venv，直接使用 python -m venv venv 不出意料也报错，修复报错后，就大功告成了。打包好放在 https://github.com/delikely/automotive-security-toolkit/tree/main/pydroid ，各位看官自取。
方案⑤：静态编译python 话又说回来，不同的车机可能缺少的依赖不同，那存不存在静态编译的python呢？这可能是最佳的方案，静态编译的 python 和 pip，就像静态编译的 busybox 一样，没有依赖问题直接用。但是找了一圈又一圈，现成的压根没有，有没有愿意尝试静态编译 python 的勇士呢？
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一共尝试了5种方案，最终选择了方案④，使用独立的python虚拟环境。
方案①：安装 python ide app qpython、pydroid 是android上用的比较多的编辑器/ide。在能够安装第三方app的车机上，使用 adb 安装上应用。然后使用就比较尴尬了，图形化界面在测试中是个弊端，把车机屏幕当成显示屏，外接键盘来测试？有的车机也不是识别键盘呀！
突然想起我手机上的 termux 也是可以安装 python。但是 termux 也是图形的，也不是图形化——主界面是命令行。怎么通过adb 使用纯命令行的 termux 呢，尝试第二种方案——adb中使用termux。
termux是一款基于android系统的终端模拟器应用程序,可以在android设备上运行命令行界面和linux软件包。它提供了一个完整的linux环境,包括常用的命令行工具、编程语言和软件包管理器等。
方案②：adb中使用termux 首先看看 termux 用的 shell 是哪个，直接查看环境，shell 的路径是 /data/data/com.termux/files/usr/bin/bash
~ $ echo $shell /data/data/com.termux/files/usr/bin/bash 先拿手机试试，进入adb shell 切换到 termux 的shell。好消息，命令行的termux进去了；坏消息，python运行不了。
其实，已经装了 python，运行不了的原因是缺少环境变量。缺啥补啥，这就去加个环境变量。添加环境变量 path 就能直接使用 python等命令了，指定依赖库的位置 ld_library_path 也不可或缺。
export ld_library_path=/data/data/com.termux/files/usr/lib/ export path=$path:/data/data/com.termux/files/usr/bin 环境变量设置好了，果然进来了。
那么问题来了，虽然能用python，但这辆车上不能安装第三方应用。那摆在眼前的是怎么在不安装 apk 的情况下使用termux。都到这里了，证明adb运行python是可行的，那么继续下一步——迁移termux。
方案③：迁移termux 查看 termux 安装后的文件结构发现，/data/data/com.termux/files/usr/ 下不就是 posix 的文件系统结构么。
.../data/com.termux $ tree -l 3 ├── cache │ └── apt │ ├── archives │ ├── pkgcache.bin │ └── srcpkgcache.bin ├── files │ ├── home │ │ └── test │ └── usr │ ├── bin │ ├── code │ ├── etc │ ├── include │ ├── lib │ ├── libexec │ ├── share │ ├── tmp │ └── var └── shared_prefs └── com.termux_preferences.xml 车机的架构和手机架构一样，直接打包复制到车机上。
说干就干，复制到 /data/local/tmp/ 下，设置好环境变量。
export ld_library_path=/data/local/tmp/data/data/com.termux/files/usr/lib export path=$path:/data/local/tmp/data/data/com.termux/files/usr/bin python 启动！
能用就是包有点大 700m，想想感觉可以精简。
方案④：独立的 python 手机是aarch64，车机也是aarch64, 那么 termux 的python软件包是不是能直接使用。 直接去 termux 的包管理网站下载 python_3.11.6-1_aarch64.deb。
deb 中有三个文件，其中 data.tar.gz 是主要的程序文件。
data.tar.gz 放到车机里面却发现报错，缺少依赖环境。
缺啥补啥，从termux lib 中抠出来，有点未免太费劲了。都到这里了，还是尝试添加一下依赖吧。把 libandroid-support.so 上传到 /data/local/tmp/data/data/com.termux/files/usr/lib 竟然成了，不是连环的缺少依赖。
又试了试 pip，包里面没有 pip。
补充了 pip，也能安装模块，但是不能使用，因为配置的 lib 路径的文件，必须和 termux 的文件结构一致才行。但独立出来，路径是固然要改的。于是想到修改pip下载模块的默认存储路径。配置需要写入配置文件到根目录，然而大部分车机的根目录是不可写的。
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