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
Android, из чего состоит прошивка ROM 
Сегодня я постараюсь объяснить, что такое прошивка популярным языком, рассчитанным на неискушенного пользователя.
Для начала давайте определимся с происхождением самого этого термина.
Итак, что такое прошивка, в изначальном понимании этого термина. Давным давно, когда вычислительные устройства были большими и некоторые их экземпляры занимали целые комнаты, их встроенная (постоянная) память изготавливалась весьма оригинальным образом.
Каждая ее ячейка состояла из небольшого кольца, выполненного из специального материала – феррита, который легко намагничивается. И в каждое кольцо продевалось две петельки провода, предназначенные для записи (намагничивания), стирания (размагничивания) и считывания информации из этого кольца. А информации в нем хранилось всего лишь один бит: 0 – когда кольцо размагничено и 1, когда намагничено. Знаете, сколько таких колец нужно, чтобы обеспечить устройству 1 гигабайт встроенной памяти? Я вам скажу: всего лишь 8 589 934 592 штуки.
И вот процесс продевания проводов в эти кольца при изготовлении постоянной памяти для старых устройств так и назывался – прошивка.
А теперь вернемся к нашим планшетам и смартфонам. Они, как и любой современный компьютер работают под управлением операционной системы (Windows, Linux, iOS, Android и т.п), которая полностью отвечает за их работу. Иными словами, если внутреннее железо компьютера – это его мозг, то операционная система – это его сознание, которое управляет компьютером.
Без операционной системы любой компьютер, планшет или смартфон – набор мертвого железа. И если на компьютер, операционную систему мы устанавливаем, записывая ее на его жесткий диск, то в планшете или смартфоне операционная система хранится в его внутренней памяти, занимая часть тех 4, 8, 16, 32 или даже 64 гигабайт, которые имеют современные устройства.
Вы наверное уже догадались, что именно эта процедура «установки» операционной системы на планшет или смартфон и называется прошивкой, поскольку система записывается (прошивается) в его постоянную, внутреннюю память.
Теперь вы понимаете, что выражение «сменить пошивку» на планшете или телефоне означает примерно то же самое, что «переустановить Виндовс» на компьютере.
Кроме того, и сам файл с операционной системой, которая записывается на устройство называют прошивкой. Так как начинка или «мозги» у каждого планшета или телефона разные, прошивка создается для каждого устройства отдельно. Прошивки бывают двух типов:
1. Официальные, выпущенные производителем устройства, которые или автоматически загружаются на планшет или телефон через интернет подключение (так называемые прошивки по «воздуху»). Их также чаще всего можно скачать на планшет с сайта производителя и установить вручную. Этот тип прошивок еще часто называют обновлением системы.
2. Самодельные прошивки, их еще называют «кастомные» или «альтернативные». Обычно это улучшенные или доработанные независимыми разработчиками официальные прошивки. К ним также относятся прошивки основанные на официальных версиях «чистой» операционной системы Android от компании Google, такие как CyanogenMod или MIUI.
Рассмотрим состав прошивки , на примере состава прошивки от ZTE , в принципе она с небольшими изменениями идентична на всех Android устройствах
0.25 Мб.) — предзагрузчик. Обеспечивает связь телефона с FlashTool-ом в «режиме USB» для прошивки, а также обеспечивает запуск устройства. Предположительно грузит в оперативную память uboot и передаёт ему управление.
dsp_bl (
0.75 Мб.) — Малоизвестная вещь. Судя по названию микропрограмма процессора. Порча его превращает телефон в планшет без комуникаций. Какими потом прошивками не прошивай телефон беспроводные сети работать не будут. Решение: прошить рабочий dsp_bl. (Только MT65x3, MT65x5, MT65x7!)
nvram (
3.0 Мб.) — хранит калибровки железок, IMEI, MAC-адреса BT и WIFI и другое. Точка монтирования /data/nvram.
seccnfg (
0,125Мб.) — неизвестная штука, обычно содержит только пустоту «FF FF. «.
uboot (
0.375 Мб.) — загрузчик операционной системы + драйверы для инициализации основного оборудования (дисплей, процессор, GPIO).
boot (
6.0 Мб.) — ядро и драйверы операционной системы (камеры, датчики, сенсоры). Точка монтирования /.
recovery (
6.0 Мб.) — минисистема (система в ядре) функцией которой является только резервирование/восстановление приложений системы, сброс до заводских установок. В расширенном recovery функционал конечно же намного богаче.
secstatic (
1.156 Мб.) — sec_ro , зачем нужно не понятно, при стирании на Android 2.2.1 и 2.3.5 ничего не происходит. На Android 2.2.2 (преимущественно у Fly-ying) этот раздел занимает хороший кусок ROM и в нём находятся службы Google. Точка монтирования /system/secro. Файловая система yaffs2.
misc (
0.375 Мб.) — неизвестная штука, обычно содержит только пустоту «FF FF. «.
logo (
3.0 Мб.) — Первая картинка при включении, картинка зарядки. На 95% содержит только пустоту «FF FF. «.
expdb (
0.65 Мб.) — неизвестная штука, обычно содержит только пустоту «FF FF. «.
system (
160-210 Мб.) — системный раздел Android. Тут всё что относится к функционированию аппарата, от «морды» до поддерживаемых функций операционной системы. Всё, что здесь изменяется не подлежит востановлению заводским сбросом. Точка монтирования /system. Файловая система yaffs2.
cache (
62.0 Мб.) — раздел для расположения временных файлов. Обычно используется приложениями («Маркет», «ROM Manager» . ). При утрате содержимого раздела функционирование системы не пострадает. Неверное же содержимое может привести к зависанию при загрузке устройства. Полностью стирается при заводском сбросе. Точка монтирования /cache. Файловая система yaffs2.
userdata (
220-290 Мб.) — data, это раздел для установки программ календарей, телефонок, профилей, настроек различных программ и системы. При утрате содержимого раздела обычно* функционирование системы не страдает. Неверное же содержимое может привести к зависанию при загрузке устройства. Полностью стирается при заводском сбросе. Точка монтирования /data. Файловая система yaffs2.
Источник
