Format system partition android

Разделы внутренней памяти ROM Android — проясним наболевшее о разметке системной памяти

На просторах Рунета сложно найти конструктивную и грамотно-поданную информацию об устройстве операционной системы Android. В большинстве своем, информация имеет раздробленный и неполных характер, отсутствует вводная часть с базовыми понятиями, что делает ее трудной для восприятия и понимания новичкам. При отсутствии базовых знаний устройства и алгоритма работы операционной системы Android невозможно производить отладку или кастомизацию прошивок, заниматься разработкой под ОС Android. Именно это и натолкнуло меня на написание данной статьи, в которой я попытаюсь, обычным и понятным языком, донести «сложные» вещи.

Материал направлен, в первую очередь, на изучение обычными пользователями и представлен в качестве вводного экскурса в мир операционных систем Android. Поэтому здесь будет представлена сжатая и поверхностная информация без технических углублений и нюансов. Данный материал будет полезен всем, кто занимается перепрошивкой и кастомизацией прошивок, разработкой под ОС Android, ремонтом мобильных компьютерных систем и обычному пользователю, для лучшего понимания принципов работы и возможностей своего Android’а.

Разделы внутренней памяти Android

Внутренняя память устройства на андроиде разбита на несколько логических дисков (разделов). Приведем классическую разметку памяти:

Bootloader – здесь находится программа (загрузчик), позволяющая запускать операционную систему Android, Recovery и другие сервисные режимы.

Recovery – как видно из названия, тут установлено инженерное меню восстановления или просто Рекавери.

Boot – сердце Андроид ОС, тут находится ядро, драйвера и настройки управления процессором и памятью.

System – системный раздел, в котором находятся все, необходимые для работы Android ОС, файлы, это как папка Windows на вашем диске С:\ (здесь и далее будev проводить ассоциацию с ОС Windows)

Data – раздел для установки приложений и хранения их данных. (Program files)

User – это всем известная sdcard или, проще говоря, место под пользовательские файлы (Мои документы).Здесь мы вынуждены сделать отступление, т.к. размещение данного раздела имеет несколько вариантов:

• Раздел отсутствует во внутренней памяти, а вместо него используется внешний накопитель — самый популярный вариант. (рис.1)
• В устройствах со встроенной памятью большого размера, данный раздел видится как sdcard, а внешняя карта памяти видится как sdcard2 или extsd (могут быть и другие варианты названия). Обычно, встречается на устройствах с Android 3.2. (Рис.2 Вариант 1)
• Данный вариант пришел на смену предыдущему варианту, вместе с Андроид 4.0. Раздел User заменили папкой media на разделе Data, что позволило использовать всю доступную пользователю память для установки программ и хранения данных, а не то количество, что выделил нам производитель. Иными словами sdcard и data являются одним целым. (Рис.2 Вариант 2)

Bootloader, Recovery, adb и fastboot

Теперь, когда мы знаем, что и где находится, давайте разберемся для чего оно там и как эта информация может быть нам полезна.

Начнем с Bootloader. Это загрузчик, который запускает Андроид, рекавери и т.п. Когда мы нажимаем кнопку включения, запускается загрузчик и, если нет дополнительных команд (зажатых клавиш), запускает загрузку boot. Если же была зажата комбинация клавиш (у каждого устройства она своя) то запускает, в зависимости от команды, recovery, fastboot или apx. На рисунке ниже наглядно показано, что запускает Bootloader и как взаимосвязаны разделы.

Как видно из рисунка №3, раздел Recovery не влияет на загрузку Андроид ОС, но зачем же он тогда нужен? Давайте попробуем разобраться.

Recovery (рекавери) по сути является маленькой утилитой на ядре Linux и загружается не зависимо от Андроид. Его штатный функционал не богат: можно сбросить аппарат до заводских настроек или же обновить прошивку(заранее скачанную на sdcard). Но, благодаря народным умельцам, у нас есть модифицированные рекавери, через которые можно устанавливать модифицированные (кастомные) прошивки, настраивать андроид, создавать резервные копии и многое другое. Наличие или отсутствие рекавери, а также его версия не влияют на работоспособность Андроид ОС (очень частый вопрос на форумах).

Особо внимательные читатели могли заметить на Рис.3 некий Fastboot. Это интерфейс для работы напрямую с разделами внутренней памяти, при помощи командной строки. Через него можно прошить рекавери, ядро или новую версию прошивки, или же форматировать (удалить всю информацию) тот или иной раздел.

Раз уж зашла речь об интерфейсах, хочу рассказать о еще одном, довольно известном,- adb (android debugbridge). Это, так называемый, режим отладки и назван он так неспроста – через него можно отслеживать работу, как системы в целом, так и отдельных приложений. Но это еще не все, при помощи adb можно получить полный доступ к файловой системе устройства и изменять системные файлы или же вытянуть важную информацию, когда ваш девайс завис на загрузке. Все функции режима отладки описывать не буду т.к. моя цель донести общую информацию, а не подробный обзор о функциях того или иного режима.

Архитектура файлов и папок системы ОС Android

Разобравшись с теорией, давайте запустим Андроид ОС.

Нажимаем кнопку питания — запускается Bootloader, который загружает Ядро (boot), оно, в свою очередь, запускает систему (System), ну, а она уже подгружает программы (data) и пользовательское пространство (user). (Рис.3)

А теперь перейдем в корневой каталог и посмотрим на внутренности самой Android OS:

В этой схеме мы привели, только необходимые для ознакомления, директории. На самом деле их гораздо больше и на обзор только одной папки System понадобится целая статья.

И так, папка data. Как можно догадаться из названия, она как-то связана с данными, но с какими? Да практически со всеми, это и данные о синхронизации и аккаунтах, пароли к точкам доступа wifi и настройки vpn, и так далее. Среди всего прочего тут можно обнаружить папки app, data и dalvik-cache – рассмотрим их назначение:

• app – сюда устанавливаются программы и игры.
• data – здесь хранятся данные приложений, их настройки, сэйвы игр и прочая информация.
• dalvik-cache — программная область кэш-памяти для программы Dalvik. Dalvik это Java-виртуальная машина, которая является основой для работы программ, имеющих *.apk расширение.
• Для того, чтобы сделать запуск программ быстрее — создается их кэш.

Папка System хранит в себе системные данные и все необходимое для работы ОС. Давайте рассмотрим некоторые из этих папок:

• app – здесь находятся системные приложения (смс, телефон, календарь, настройки и т.п.), а так же приложения установленные производителем устройства (фирменные виджеты, живые обои и т.д.).
• fonts – системные шрифты
• media – содержит стандартные мелодии звонков, уведомлений, будильников и звуков интерфейса, а так же загрузочную анимацию (bootanimation)
• build.prop – Этот файл упоминается, чуть ли не первым, в разговорах и статьях о тонкой настройке системы. В нем содержится огромное количество настроек, таких как плотность экрана, время задержки сенсора приближения, управление wifi, имя и производитель устройства и многие другие параметры.

Права суперпользователя Root в ОС Android

Как и в любой Linux-подобной системе, в операционной системе Android доступ к системным файлам и директориям осуществляется при наличии прав суперпользователя Root. В даном разделе мы решили рассмотреть принцип работы прав суперпользователя ОС Android, возможность редактирования системных файлов или логических разделов файлового пространства при наличии прав суперпользователя Root.

— Знать что в какой папке это хорошо, но можно ли что-то с этим сделать?

— Да! Но нужны права суперпользователя (root) или, если проводить аналогию с Windows, права Администратора. Изначально все устройства на Андроид идут без root прав для конечного пользователя, т.е. покупая девайс, мы не являемся в нем полноценными хозяевами. Это сделано как для защиты от вредоносных программ, так и от самого пользователя – ведь, в неумелых руках, полный доступ к системе может привести к «смерти» операционной системы и последующей необходимости в перепрошивке устройства.

«Ну и в чем польза такой опасной штуки?» — спросите Вы.

• Возможность делать резервные копии данных и восстанавливать их после прошивки или случайного удаления.
• Тонкая настройка системы вручную или при помощи специальных программ.
• Удаление системных приложений, мелодий, обоев и т.п.
• Изменение внешнего вида ОС (например, отображение заряда батареи в процентах)
• Добавление функционала (поддержка ad-hoc сетей, к примеру)

Данный список можно продолжать еще долго, но, думаю, данных примеров будет достаточно для представления о возможностях и широте применения root привилегий.

— Это все здорово, но теперь любая программа сможет получить доступ к «сердцу» операционки и моим данным?

— Нет. Вы сами решаете разрешить, тому или иному приложению, получить root доступ, или нет. Для этого существует программа Superuser или ее продвинутая сестра SuperSU. Без этой или подобной программы воспользоваться root не возможно.

Как видите, Андроид не такая уж и сложная операционная система для понимания пользователя. Если вы ранее имели опыт работы с Linux-подобными операционными системами, вы найдете много схожего с Android системами и это сходство обосновано. Android система является производной и построенной на базе ядра Linux. Надеюсь, после прочтения статьи, вы узнали что-то новое или получили ответ на давно интересовавший вопрос.

Источник

Мобильные устройства изнутри. Изменение разметки памяти планшета

Изменение разметки памяти планшета

1.Введение.

Как-то попался мне в руки планшет YB1-X90L от Lenovo, выполненный на чипе от Intel:

Рис.1. Планшет YB1-X90

Я попытался выполнить над ним некоторые, в принципе, я бы сказал, стандартные модификации для мобильного устройства (МУ), попавшего в руки разработчика:

• разблокировать загрузчик;
• установить custom recovery;
• получить ROOT;
• посмотреть разметку памяти;
• ну и общие исследования возможностей работы.

Все пункты плана были успешно выполнены. Одним из незапланированных пунктов стало исследование раздела разметки, который я назвал GPT-разделом Intel-типа.

Тем не менее, на многих сайтах очень популярна тема по изменению разметки МУ, выполненной по GPT-схеме, тем более, если это GPT-раздел Intel-типа. Получается, что этот вопрос, несмотря на теоретические выкладки, так и остается до сих пор не закрытым… Вот я и решил воспользоваться моментом, что у меня на руках имеется свободное МУ, которое можно немного «помучать», и провести натурные испытания своих теоретических познаний. Короче, я задумал изменить разметку памяти…

Перед началом выполнения работ я снял все, что можно по существующей разметке: файлы partitions, dev/block/by-name/ и образ GPT-раздела.

• планшет, имеющий стоковую прошивку;
• образ GPT-раздела Intel-типа;
• файл partitions, снятый с реально работающего МУ.

Что надо: для своих экспериментов мне понадобился отдельный раздел памяти размером 512Мб.

Соответственно, для его размещения нужно где-то в памяти планшета найти эти мегабайты…

2.Планирование изменений разметки памяти.

Давайте внимательно рассмотрим файл partitions:

«Кандидатами» на «урезание» из-за своих размеров могут быть, например, три раздела: android_country (mmcblk0p11), android_data (mmcblk0p14) и android_system (mmcblk0p13). Они, как правило, имеют размер раздела гораздо больше, чем образ, заливаемый в них, что и позволило бы мне беспрепятственно выделить память под новый раздел. Однако не забывайте, что изменение размеров разделов, соответственно и смещений расположения разделов, потребует возни с восстановлением данных этих разделов, т.е. их резервного сохранения и последующего восстановления… Поэтому проще «откусить» свободное место от раздела data, т.к. он расположен последним. Это позволит нам избежать выполнения пересчета размеров затронутых разделов памяти и восстанавливать придется только один раздел.

Таким образом, нам нужно только добавить новый раздел между разделом android_system и разделом android_data. Этот раздел назовем win_tools, а размер зададим 512Мб. Все параметры нового раздела сведены в таблицу:

3.Внесение изменений в прошивку планшета.

Нам повезло, т.к. если бы GPT-раздел был стандартным, то пришлось бы изменять оба раздела: основной и резервный. А так только меняем один GPT-раздел Intel-типа. Приступаем…

3.1.Внесение изменений в GPT-файл.

Сначала внесем изменения непосредственно в GPT-файл, хранящий образ GPT-раздела прошивки планшета. Для этого берем из стоковой прошивки файл gpt.bin и:

Загружаем его в hex-редактор:

Находим запись о разделе android_system и копируем ее полностью в качестве шаблона нового раздела:

Переходим на начало записи о следующем разделе, т.е. android_data, и вставляем шаблон:

Новая запись должна содержать описание нового раздела, возьмем значения параметров описания из табл.1 и заполним поля Size (было 0x00000F00, станет 0x00000200), Label (было android_system, станет win_tools) нового раздела. Все внесенные изменения отмечены красным цветом на рисунке:

Переходим на заголовок GPT-раздела и внесем изменения в поле Number (Число записей о разделах) (смещение 0х08 заголовка). В поле было число 0х000E (14 разделов), мы запишем туда число 0x000F (станет 15 разделов), на рисунке ниже оно выделено красным цветом:

Сохраняем обновленный файл GPT-раздела Intel-типа.

Все, раздел разметки изменили, теперь нужно его поместить в планшет.

3.2.Прошивка GPT-файла в МУ.

Т.к. мы решили переместить начало раздела android_data, то, чтобы потом найти данные там сохраненные, выполним backup раздела. После этого можно смело менять разметку памяти…

Прошивка любых образов разделов, снятие/установка блокировки загрузчика и т.п. действия выполняются при помощи флешера фирмы Intel PhoneFlashTools. Причем использовать нужно тот, версия которого поддерживает Ваше МУ. Исследуемый планшет нужно «препарировать» версией 5.3.2.0. Дополнительным условием для успешного проведения операции является наличие json-файла, управляющего процессом выполнения. С версией флешера разобраться легко, а вот json_файл пришлось писать самому, т.к. изменять разметку, похоже, еще никто не пробовал.

ВНИМАНИЕ! Перед выполнением любых работ по изменению разметки памяти ОБЯЗАТЕЛЬНО выполните резервное копирование всех разделов памяти.

Дело в том, что переразметка физически затрагивает только один раздел — раздел разметки. Все Ваши данные, система, IMEI сохраняются на прежних местах. Только МЕНЯЮТСЯ указатели на эти места, которые и хранятся в разделе разметки. Это приводит к тому, что Вы средствами МУ (операционной системой) просто не сможете попасть в места хранения информации.

4.Проверка результатов проделанной работы.

После выполнения работ я снял всю информацию по новой разметке: файлы partitions и образ нового GPT-раздела.

Посмотрим содержимое partitions:

Теперь можно сравнить, что было и что стало, с разметкой:

Видно, что раздел mmcblk0p14 размером 24986624 переместился на строчку ниже, уменьшился до размера 24462336 и стал теперь разделом mmcblk0p15, а на его месте появился новый раздел mmcblk0p14 размером 524288.

Ну и сравним содержимое образов GPT-разделов до и после переразметки. Вот заголовок стокового GPT-раздела:

Вот записи о промежутке разделов system — data этого же образа:

А вот заголовок GPT-раздела после переразметки:

Вот записи о том же промежутке разделов system — data GPT-раздела после переразметки:

Все говорит за то, что раздел действительно существует, кстати, а вот список разделов, снятый из папки /dev/block/by-name при помощи Total Commander:

Рис.9. Список образов разделов МУ

5.Заключение.

Те, кто внимательно почитали публикацию, поняли, что вносить изменения чисто в разметку памяти совсем несложно, а если учесть, что для этих целей существуют и специализированные редакторы…

Гораздо больше проблем возникает при занесении этой разметки внутрь МУ, хотя это уже материал для другой публикации…

Источник