Testy a recenze

operační systém Android. Co je Android Pracují na platformě Android, která

Články a Lifehacks

Dnes už je těžké najít člověka, který by se nechtěl obklopovat „chytrou“ technologií. Fráze „bez telefonu je jako bez rukou“ zaznívá stále častěji a život bez přehrávače, notebooku či jiného oblíbeného gadgetu si obecně nelze představit.

Každý by proto měl vědět o novinkách, které se objevují na moderním trhu s elektronikou. Například ne každý ví, co je platforma Android, ale pokusíme se na to přijít.

Co je Android

  • Android je operační systém, který dokáže ovládat mobilní zařízení (telefon, tablet, smartphone). Platforma Android byla vyvinuta na základě linuxového jádra.
  • Objevil se díky tomu, že v roce 2005 Google koupil Android Inc, čímž se stal jeho dceřinou společností, a začal vyrábět stejnojmenné platformy pro mobilní zařízení. Od té doby se platforma pouze vyvíjí.
  • Android velmi často vydává nové verze svého programu. Pozoruhodný je fakt, že první písmena jména každého z nich nová verze odpovídají písmenům latinské abecedy.
  • Dnes je platforma Android na druhém místě v popularitě na světě, po operačních systém iOS, který byl vyvinut pro iPhone.

K čemu je Android?

  • Jak víte, operační systém je „mozkem“ jakéhokoli elektronického zařízení, které je potřebné k tomu, aby vykonávalo všechny lidské příkazy.
  • Android je tedy virtuální robot sedící uvnitř mobilního zařízení, který je zodpovědný za provádění všech procesů probíhajících uvnitř tohoto zařízení.
  • Výhodou této platformy je, že Android má pohodlné a velmi intuitivní rozhraní a také flexibilní a multitaskingový systém, který umožňuje spouštět několik aplikací najednou a experimentovat s nastavením.
  • Mimo jiné četné aplikace vytvořené speciálně pro platformu Android poskytují šťastným uživatelům tohoto systému skutečně neomezené možnosti.
  • S pomocí těchto aplikací totiž můžete platit za nákupy, fotit, sledovat filmy nebo číst knihy.
  • Když jsme pochopili, co je Android, můžeme dojít k závěru, že tato platforma je vytvořena kreativní lidé, protože dvě stejná mobilní zařízení mohou vypadat úplně jinak.
  • Android vám umožní mít vše vždy u sebe – osobního fitness trenéra, lékaře, hračku nebo televizi, díky čemuž je lidský život co nejpohodlnější.

Přemýšleli jste někdy, jak funguje fastboot nebo ADB? Nebo proč je smartphone pod Ovládání Android téměř nemožné proměnit se v cihlu? Nebo jste možná dlouho chtěli vědět, kde je kouzlo rámce Xposed a proč jsou potřeba spouštěcí skripty /system/etc/init.d? A co konzole pro obnovení? Je to součást Androidu nebo věc sama o sobě a proč se pravidelné obnovování nehodí pro instalaci firmwaru třetích stran? Na všechny tyto a mnohé další otázky najdete odpovědi v tomto článku.

Jak Android funguje

Zjistěte o skrytých příležitostech softwarové systémy můžete pochopit princip jejich fungování. V některých případech je to obtížné, protože systémový kód může být uzavřen, ale v případě Androidu můžeme studovat celý systém uvnitř i vně. V tomto článku nebudu mluvit o všech nuancích Androidu a zaměřím se pouze na to, jak se OS spouští a jaké události se odehrávají v intervalu mezi stisknutím tlačítka napájení a vzhledem plochy.

Cestou vám vysvětlím, co můžeme v tomto řetězci událostí změnit a jak vývojáři vlastního firmwaru využívají tyto možnosti k implementaci takových věcí, jako je ladění parametrů OS, rozšíření úložného prostoru aplikací, připojení swapu, různá přizpůsobení a mnoho dalšího. Všechny tyto informace lze použít k vytvoření vlastního firmwaru a implementaci různých hacků a úprav.

Krok jedna. ABOOT a tabulka oddílů

Vše začíná primárním bootloaderem. Po zapnutí napájení systém spustí kód bootloaderu uložený v trvalé paměti zařízení. Poté předá řízení aboot bootloaderu s vestavěnou podporou fastboot protokolu, ale výrobce mobilního čipu nebo smartphonu/tabletu má právo vybrat si jakýkoli jiný bootloader dle vlastního výběru. Například Rockchip používá svůj vlastní bootloader, který není kompatibilní s fastbootem a vyžaduje proprietární nástroje pro flashování a správu.

Fastboot protokol je zase systém pro správu bootloaderu z PC, který umožňuje provádět akce jako je odemčení bootloaderu, flashnutí nového jádra a obnova, instalace firmwaru a mnoho dalších. Raison d'être fastbootu je umět obnovit smartphone do původního stavu v situaci, kdy všechny ostatní prostředky selžou. Fastboot zůstane na svém místě, i když v důsledku experimentů vymažete všechny oddíly paměti NAND obsahující Android a obnovu ze smartphonu.

Po obdržení řízení aboot zkontroluje tabulku oddílů a přenese řízení do jádra flashovaného do oddílu s názvem boot, načež jádro extrahuje obraz RAM ze stejného oddílu do paměti a začne načítat buď Android nebo konzolu pro zotavení. Paměť NAND v zařízeních Android je rozdělena do šesti podmíněně požadovaných sekcí:

  • boot - obsahuje jádro a RAM disk, obvykle o velikosti kolem 16 MB;
  • recovery - recovery konzole, skládá se z jádra, sady konzolových aplikací a souboru nastavení, velikost 16 MB;
  • systém - obsahuje Android, v moderních zařízeních je velikost alespoň 1 GB;
  • mezipaměť - určená pro ukládání dat v mezipaměti, používá se také k ukládání firmwaru během aktualizace OTA a má tedy velikost podobnou velikosti systémového oddílu;
  • uživatelská data - obsahuje nastavení, aplikace a uživatelská data, je jim přidělen veškerý zbývající prostor NAND paměti;
  • misc - obsahuje příznak, který určuje, v jakém režimu se má systém spustit: Android nebo recovery.

Kromě nich mohou existovat i další sekce, ale obecné označení je určeno ve fázi návrhu smartphonu a v případě aboot je všito do kódu bootloaderu. To znamená, že: 1) tabulku oddílů nelze zabít, protože ji lze vždy obnovit pomocí příkazu fastboot oem format; 2) Chcete-li změnit tabulku oddílů, budete muset odemknout a přeformátovat bootloader s novými parametry. Z tohoto pravidla však existují výjimky. Například bootloader stejného Rockchipu ukládá informace o oddílech do prvního bloku paměti NAND, takže flashování bootloaderu není nutné měnit.

Zajímavá je především sekce Různé. Existuje předpoklad, že byl původně vytvořen pro ukládání různých nastavení nezávislých na hlavním systému, ale v momentálně se používá pouze k jednomu účelu: k označení bootloaderu, ze kterého oddílu má být systém načten - boot nebo recovery. Tuto funkci používá zejména aplikace ROM Manager k automatickému restartování systému do obnovy s automatickou instalací firmwaru. Na jeho základě je postaven duální spouštěcí mechanismus Ubuntu Touch, který zavede zavaděč Ubuntu do obnovy a umožní vám ovládat, který systém se má spustit příště. Vymazal misc oddíl - Android se načte, naplnil ho daty - načte se obnova... tedy Ubuntu Touch.

Krok dva. Bootovací sekce

Pokud sekce misc nemá spouštěcí příznak obnovy, aboot přenese řízení na kód umístěný ve spouštěcí sekci. Toto není nic jiného než linuxové jádro; nachází se na začátku sekce a hned za ní následuje obraz RAM disku zabalený pomocí archivátorů cpio a gzip, obsahující adresáře nezbytné pro fungování Androidu, inicializační systém init a další nástroje. Na zaváděcím oddílu není žádný souborový systém, jádro a disk RAM jednoduše následují. Obsah RAM disku je:

  • data - adresář pro připojení stejnojmenného oddílu;
  • dev - soubory zařízení;
  • proc - zde je namontován procfs;
  • res - sada obrázků pro nabíječku (viz níže);
  • sbin - sada pomocných nástrojů a démonů (například adbd);
  • sys - zde je připojen sysfs;
  • system - adresář pro připojení systémového oddílu;
  • nabíječka - aplikace pro zobrazení průběhu nabíjení;
  • build.prop - nastavení systému;
  • init - inicializační systém;
  • init.rc - nastavení inicializačního systému;
  • ueventd.rc - nastavení démona uventd obsaženého v init.

Jedná se takříkajíc o kostru systému: sadu adresářů pro připojení souborových systémů z NAND paměťových oddílů a inicializační systém, který se postará o zbytek práce při bootování systému. Ústředním prvkem je zde aplikace init a její konfigurace init.rc, o které se podrobně zmíním později. Mezitím bych vás rád upozornil na soubory charger a ueventd.rc a také na adresáře sbin, proc a sys.

Soubor nabíječky je malá aplikace, jejímž jediným úkolem je zobrazovat na obrazovce ikonu baterie. Nemá nic společného s Androidem a používá se, když je zařízení připojeno k nabíječce ve vypnutém stavu. V tomto případě se Android nenačte a systém jednoduše načte jádro, připojí RAM disk a spustí nabíječku. Ten zobrazuje ikonu baterie, jejíž obraz ve všech možných stavech je uložen v běžných souborech PNG v adresáři res.

Soubor ueventd.rc je konfigurace, která určuje, které soubory zařízení v adresáři sys by měly být vytvořeny během spouštění systému. Na bázi jádra Linuxové systémy Přístup k hardwaru se provádí prostřednictvím speciálních souborů v adresáři dev a za jejich vytvoření v systému Android je zodpovědný démon ueventd, který je součástí init. V normální situaci to funguje automatický režim, přijímá příkazy k vytvoření souborů z jádra, ale některé soubory musí být vytvořeny nezávisle. Jsou uvedeny na ueventd.rc.

Adresář sbin na skladě Androidu většinou neobsahuje nic jiného než adbd, tedy démona ADB, který má na starosti odladění systému z PC. Spouští se brzy při spouštění operačního systému a umožňuje vám detekovat možné problémy ve fázi inicializace OS. V vlastní firmware v tomto adresáři můžete najít spoustu dalších souborů, jako je mke2fs, které mohou být potřeba, pokud je třeba přeformátovat oddíly na ext3/4. Moddeři tam také často umísťují BusyBox, pomocí kterého můžete volat stovky linuxových příkazů.

Adresář proc je standardní pro Linux v dalších fázích bootování se k němu init připojí procfs, virtuální souborový systém, který poskytuje přístup k informacím o všech procesech v systému. Systém připojí sysfs k adresáři sys, který otevře přístup k informacím o hardwaru a jeho nastavení. Pomocí sysfs můžete například uspat zařízení nebo změnit použitý algoritmus úspory energie.

Soubor build.prop je určen k ukládání nastavení systému Android na nízké úrovni. Později systém tato nastavení resetuje a přepíše je hodnotami z aktuálně nepřístupného souboru system/build.prop.


Poučení z textu

  • Fastboot zůstane na svém místě, i když v důsledku experimentů vymažete obsah všech sekcí paměti NAND ze svého smartphonu
  • Sekce obnovy je zcela soběstačná a obsahuje miniaturní operační systém, který nijak nesouvisí s Androidem
  • Mírnou úpravou souboru fstab můžeme init donutit ke spuštění systému z paměťové karty

Krok dva, alternativa. Sekce zotavení

Pokud je v sekci misc nastaven příznak spouštění obnovy nebo uživatel zapne smartphone se stisknutou klávesou pro snížení hlasitosti, aboot přenese řízení na kód umístěný na začátku sekce obnovy. Stejně jako spouštěcí oddíl obsahuje jádro a RAM disk, který se rozbalí do paměti a stane se kořenem souborového systému. Obsah RAM disku je zde však poněkud odlišný.

Na rozdíl od bootovacího oddílu, který funguje jako přechodový článek mezi různými fázemi načítání OS, je recovery oddíl zcela soběstačný a obsahuje miniaturní operační systém, který není nijak spojen s Androidem. Recovery má své vlastní jádro, vlastní sadu aplikací (příkazů) a vlastní rozhraní, které umožňuje uživateli aktivovat servisní funkce.

Ve standardní (skladové) obnově jsou obvykle pouze tři takové funkce: instalace firmwaru podepsaného klíčem výrobce smartphonu, vymazání a restart. Upravené obnovy třetích stran, jako je ClockworkMod a TWRP, mají mnohem více funkcí. Mohou formátovat systémy souborů, instalovat firmware podepsaný libovolnými klíči (čti: vlastní), připojovat systémy souborů na jiné oddíly (pro účely ladění OS) a zahrnují podporu skriptů, která vám umožňuje automatizovat proces firmwaru a mnoho dalších funkcí.

Pomocí skriptů se například můžete ujistit, že po nabootování obnova automaticky najde potřebný firmware na paměťové kartě, nainstaluje jej a restartuje Android. Tuto funkci používá správce ROM, automatické blikání a automatická aktualizace CyanogenMod a další firmware.

Vlastní obnova také podporuje záložní skripty umístěné v adresáři /system/addon.d/. Před flashováním zkontroluje obnova skripty a provede je před flashováním firmwaru. Díky takovým skriptům mezery nezmizí po instalaci nové verze firmwaru.

příkazy rychlého spuštění

Pro přístup k fastbootu je třeba nainstalovat Android SDK, připojit smartphone k počítači pomocí kabelu a zapnout jej podržením obou tlačítek hlasitosti. Poté byste měli přejít do podadresáře platform-tools v sadě SDK a spustit příkaz

Fastboot zařízení

Na obrazovce se zobrazí název zařízení. Další dostupné příkazy:

  • fatsboot oem odemknout- odblokování bootloaderu na nexusech;
  • aktualizovat soubor.zip- instalace firmwaru;
  • flash boot boot.img- flashování obrazu spouštěcího oddílu;
  • flash recovery recovery.img- flashování obrazu oddílu pro obnovení;
  • flash systém systém.img- blikání obrazu systému;
  • oem formát- obnovení zničené tabulky oddílů;

Krok tři. Inicializace

Po obdržení kontroly tedy jádro připojí disk RAM a po inicializaci všech jeho subsystémů a ovladačů spustí proces init, který zahájí inicializaci systému Android. Jak jsem již řekl, init má konfigurační soubor init.rc, ze kterého se proces dozví, co přesně musí udělat, aby systém uvedl do provozu. V moderních chytrých telefonech má tato konfigurace působivou délku několika set řádků a je také vybavena přívěsem několika podřízených konfigurací, které jsou připojeny k hlavní pomocí importní směrnice. Jeho formát je však vcelku jednoduchý a v podstatě se jedná o sadu příkazů rozdělených do bloků.

Každý blok definuje fázi načítání nebo, v jazyce Android vývojářů, akci. Bloky jsou od sebe odděleny direktivou on, za níž následuje název akce, např. na early-init nebo na post-fs. Blok příkazů bude proveden pouze v případě, že se spustí spouštěč stejného jména. Při zavádění init postupně aktivuje spouštěče early-init, init, early-fs, fs, post-fs, early-boot a boot, čímž spustí odpovídající příkazové bloky.


Pokud konfigurační soubor stáhne s sebou několik dalších konfigurací uvedených na začátku (a to je téměř vždy případ), pak budou stejnojmenné příkazové bloky v nich zkombinovány s hlavní konfigurací, takže když se spustí trigger, init bude provádět příkazy z odpovídajících bloků všech souborů. To se provádí pro pohodlí vytváření konfiguračních souborů pro několik zařízení, když hlavní konfigurace obsahuje příkazy společné pro všechna zařízení a ty specifické pro každé zařízení jsou zapsány v samostatných souborech.

Nejpozoruhodnější z dalších konfigurací se jmenuje initrc.device_name.rc, kde je název zařízení určen automaticky na základě obsahu systémové proměnné ro.hardware. Toto je konfigurační soubor specifický pro platformu, který obsahuje bloky příkazů specifické pro konkrétní zařízení. Kromě příkazů odpovědných za ladění jádra obsahuje také něco takového:

Mount_all ./fstab.device_name

To znamená, že init by měl nyní připojit všechny systémy souborů uvedené v souboru ./fstab.device_name, který má následující strukturu:

Device_name (partition) mount_point file_system fs_options další možnosti

Obvykle obsahuje pokyny pro připojení souborových systémů z interních oddílů NAND do adresářů /system (OS), /data (nastavení aplikace) a /cache (data v mezipaměti). Mírnou úpravou tohoto souboru však můžeme donutit init k zavedení systému z paměťové karty. Chcete-li to provést, stačí rozdělit paměťovou kartu na tři 4 části: 1 GB / ext4, 2 GB / ext4, 1 GB / ext4 a zbývající prostor fat32. Dále musíte určit názvy oddílů paměťové karty v adresáři /dev (for různá zařízení jsou odlišné) a nahraďte je původními názvy zařízení v souboru fstab.


Na konci bloku boot init s největší pravděpodobností narazí na příkaz class_start default, který vás informuje, že byste měli poté spustit všechny služby uvedené v konfiguraci, které souvisejí s výchozí třídou. Popis služeb začíná direktivou služby, za kterou následuje název služby a příkaz, který je nutné provést pro její spuštění. Na rozdíl od příkazů uvedených v blocích musí služby běžet neustále, takže po celou dobu životnosti smartphonu bude init viset na pozadí a bude to sledovat.

Moderní Android obsahuje desítky služeb, ale dvě z nich mají zvláštní status a určují celek životní cyklus systémy.

Příkazy init.rc

Proces init má vestavěnou sadu příkazů, z nichž mnohé jsou standardní Linuxové příkazy. Nejpozoruhodnější z nich:

  • exec /cesta/k/příkazu- spustit externí příkaz;
  • rozhraní ifup- zvýšit síťové rozhraní;
  • class_start class_name- spustit služby patřící do určené třídy;
  • class_stop class_name- zastavit služby;
  • insmod /cesta/k/modulu- načíst modul jádra;
  • mount adresář zařízení FS- připojit systém souborů;
  • hodnota názvu setprop- nastavit systémovou proměnnou;
  • start service_name- spustit zadanou službu;
  • název spouště- povolit spouštěč (provést zadaný blok příkazů);
  • napište /cesta/k/souboru řádek- zapsat řádek do souboru.

Krok čtyři. Zygote a app_process

V určité fázi načítání narazí init na něco jako tento blok na konci konfigurace:

Service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server class výchozí soket zygote stream 660 kořenový systém onrestart zápis /sys/android_power/request_state probuzení onrestart zápis /sys/power/state on onrestart restart media onrestart restart netd

Toto je popis služby Zygote, klíčové součásti jakéhokoli systému Android, která je zodpovědná za inicializaci, spouštění systémové služby, spouštění a zastavování uživatelských aplikací a mnoho dalších úkolů. Zygote se spouští pomocí malé aplikace /system/bin/app_process, která je velmi jasně viditelná ve výše uvedené části konfigurace. Úkolem app_proccess je spustit virtuální stroj Dalvik, jehož kód se nachází ve sdílené knihovně /system/lib/libandroid_runtime.so, a poté na něm spustit Zygote.

Jakmile je toto vše hotovo a Zygote má kontrolu, začne budovat běhové prostředí Java aplikací načtením všech tříd Java rámce (aktuálně více než 2000 z nich). Poté spustí system_server, který zahrnuje většinu systémových služeb na vysoké úrovni (napsaných v Javě, včetně Správce oken, Stavový řádek, Package Manager a hlavně Activity Manager, který bude v budoucnu zodpovědný za příjem signálů o začátku a konci aplikací.

Poté Zygote otevře socket /dev/socket/zygote a přejde do režimu spánku a čeká na data. V tuto chvíli dříve spuštěný Activity Manager odešle záměr vysílání Intent.CATEGORY_HOME, aby našel aplikaci zodpovědnou za vytvoření pracovní plochy a prostřednictvím soketu pojmenoval Zygote. Ten zase rozvětvuje a spouští aplikaci nad virtuálním strojem. Voila, na naší obrazovce máme plochu, kterou našel Activity Manager a spustila Zygote, a stavový řádek spuštěný system_server jako součást služby Stavový řádek. Po klepnutí na ikonu plocha odešle záměr s názvem této aplikace, Activity Manager jej přijme a odešle příkaz ke spuštění aplikace démonu Zygote

INFO

V linuxové terminologii je RAM disk jakýsi virtuální pevný disk, existující pouze v RAM. Na začátku procesu bootování jádro extrahuje obsah disku z obrazu a připojí jej jako kořenový souborový systém (rootfs).

Během procesu spouštění Android zobrazuje tři různé spouštěcí obrazovky: první se objeví okamžitě po stisknutí tlačítka napájení a je flashnuta do linuxového jádra, druhá se zobrazí během raných fází inicializace a zaznamená se do souboru /initlogo.rle (stěží používá se dnes), poslední se spouští pomocí aplikace bootanimation a je obsažena v souboru /system/media/bootanimation.zip.

Kromě standardních spouštěčů vám init umožňuje definovat vlastní spouštěče, které mohou být spouštěny různými událostmi: připojením zařízení k USB, změnou stavu chytrého telefonu nebo změnou stavu systémových proměnných.

Kromě jiného Activity Manager také ukončí aplikace na pozadí, když je nedostatek paměti. Prahové hodnoty volné paměti jsou obsaženy v souboru /sys/module/lowmemorykiller/parameters/minfree.

To vše může vypadat trochu matoucí, ale nejdůležitější je zapamatovat si tři jednoduché věci:

Android se v mnoha ohledech velmi liší od ostatních operačních systémů a je těžké to hned zjistit. Pokud však pochopíte, jak vše funguje, možnosti jsou prostě nekonečné. Na rozdíl od iOS a Windows Phone Operační systém Google má velmi flexibilní architekturu, která vám umožňuje vážně změnit jeho chování, aniž byste museli psát kód. Ve většině případů stačí opravit potřebné konfigurace a skripty.

Operační systém Android od společnosti Google

Historie vývoje Androidu, aktualizace Androidu, Android Market

Sekce 1. Charakteristika operačního systému Android.

Android je přenosný (síťový) operační systém pro komunikátory, tabletové počítače, elektronické knihy, digitální přehrávače, hodinky, netbooky a smartbooky, založené na linuxovém jádře.

Android je relativně mladý operační systém používaný na široké škále mobilních zařízení.

Charakteristika operačního systému Android

Původně byl vyvinut společností Android Inc., kterou později koupil Google. Následně Google inicioval vytvoření Open Handset Alliance (OHA), která se nyní zabývá podporou a dalším rozvojem platformy. Android umožňuje vytvářet Java aplikace, které ovládají zařízení prostřednictvím knihoven vyvinutých společností Google. Android Native Development Kit vytváří aplikace napsané v C a dalších jazycích.

75 % smartphonů prodaných ve třetím čtvrtletí roku 2012 mělo nainstalovaný OS systém Android.

Pomocí Androidu najdete jak komunikátory (nejběžnější třída), tak tablet PC (tablety), netbooky nebo smartbooky. Výrobci také nepřestávají experimentovat a integrují OS do různých zařízení. Hodinky nebo televizní set-top box Android už nikoho nepřekvapí.

Operační systém byl vyvinut společností Android Inc., kterou poté koupil Google a převedl na OHA - Open Handset Alliance, sdružení věnující se vývoji a implementaci otevřených mobilních standardů. Kromě Googlu zahrnuje OHA takové giganty jako HTC, Intel, Motorola, Qualcomm, Samsung, LG, T-Mobile a Nvidia.

Video:

Přestože je OS založen na jádře Linuxu, nevyužívá všechny možnosti tohoto operačního systému. Důvodem je použití virtuálního stroje Dalvik, ve kterém vše funguje software. Ale s vydáním sady Native Development Kit mají vývojáři příležitost vytvářet nativní aplikace v C a dalších programovacích jazycích.


Aktualizovat historiiAndroid

První verze Androidu byla představena již v září 2008 a pouze pro komunikátor T-Mobile G1 (HTC Dream). Dostal také aktualizaci na verzi 1.1, oznámenou o šest měsíců později.

Rychlý vývoj operačního systému začal s verzemi Cupcake (1.5) a Donut (1.6). Verze 2.0 Eclair se stala přechodnou verzí a verze 2.1 nesla úplně stejný název. Právě pod jejich kontrolou byla představena některá z nejpopulárnějších zařízení - Nexus One a jeho „bratr“ HTC Desire.

Poté byl vydán Android 2.2 Froyo, který uživatelům poskytl podporu webových technologií HTML5 a Flash 10.1, což jim umožnilo získat významnou výhodu nad svými konkurenty.

Dále společnost představila Android 2.3 Gingerbread s aktualizovaným uživatelským rozhraním, podporou standardu NFC, více fotoaparáty a displeji s vysokým rozlišením.


Nejvíce globálních změn ale vidíme v Androidu 3.0 Honeycomb, speciální verzi pro tablety. Vyznačuje se zcela odlišným uživatelským rozhraním, 3D efekty, uživatelsky přívětivým prohlížečem a mnoha dalšími vylepšeními.

Android 3.0 Honeycomb bude bohužel dostupný pouze pro tablety. Na komunikátorech budeme moci vidět pouze portované verze nebo...

V tuto chvíli je verze Androidu 2.4 známá pouze z pověstí. Možná se ale stane obdobou tabletové verze upravené pro smartphony a komunikátory.

Video:

Od vydání první verze v září 2008 došlo k několika aktualizacím systému. Tyto aktualizace se obvykle týkají opravy zjištěných chyb a přidání nových funkcí do systému. Každá verze systému má své vlastní kódové označení s tématikou dezertů. Kódová jména jsou přiřazena v abecedním pořadí.


Do listopadu 2012 bylo vydáno 14 verzí systému. Nejnovější verze- 4.2 Jelly Bean („lízátko se žvýkací náplní“).

Existuje komunita nadšenců vyvíjejících zcela otevřené verze firmwaru pro Android (např. CyanogenMod, MIUI, Virtuous Quattro, VillainROM, Open Kang Project, Replicant).

Upravené verze systému Android (nazývané také „firmware“ nebo „vlastní firmware“) jsou vytvořeny pro:

odstranění služeb Google ze zařízení Android (například synchronizace dat) - zajištění lokalizace uživatelských dat pouze na zařízení Android - odstranění možnosti přenosu identifikačních informací (IMEI, telefonní číslo, GPS souřadnice atd.) na servery Google;

pohotovější a častější (ve srovnání s výrobci samotných zařízení) poskytování nových verzí OS Android. Není neobvyklé, že výrobce přestane podporovat model, který jim přijde zastaralý nebo nerentabilní, a uživatelé, kteří chtějí vidět nové funkce, se musí obrátit na práci nadšenců, ačkoli mnoho systémově zastaralých telefonů má možnost být dále aktualizováno (Nexus One je ukázkovým příkladem).

Video:

doplnění firmwaru Android s novými nastaveními a funkcemi. Jako je podpora FLAC Lossless Audio, možnost ukládat stažené aplikace na MicroSD kartu (pro Android do verze 2.2) atd.


K flashování zařízení Android je vyžadován přístup root (toto se nazývá rootování), což poskytuje větší kontrolu nad systémem a aplikacemi nainstalovanými ve výchozím nastavení. Pro přístup root není odemknutí zavaděče vyžadováno (odemčený zavaděč umožňuje na zařízení zavést dva nebo více operačních systémů). Upravený firmware umožňuje uživatelům starších telefonů používat aplikace dostupné pouze pro novější verze, zvyšuje stabilitu, rychlost a často zbavuje chyb výrobce.

Všichni výrobci Android zařízení zpočátku hardwarově blokují root přístup (a možnost flashování), motivováni snahou ochránit uživatele před instalací malwaru a ochránit zařízení před poškozením. Vzhledem k rozšířenému používání složitých hackerských technik k obejití této ochrany však byli výrobci nuceni vyjít vstříc na půl cesty a vytvořit možnost oficiálního odemykání telefonů (služba Sony Ericsson – Unlocking the bootloader service, HTC – Unlocking Your Bootloader). Riziko spojené s případnou poruchou telefonu při procesu odemykání přechází na uživatele, který v případě odemčení bootloaderu souhlasí s podmínkami indikujícími předčasnou ztrátu záruky telefonu. A někteří výrobci šli ještě dál a udělali vše pro to, aby si pokročilý uživatel mohl nejen nainstalovat další firmware, ale také si vytvořit svůj vlastní (podrobný návod na výměnu firmwaru, software, dokumentace k architektuře softwarové platformy, originální kód firmwaru atd.). jsou poskytovány ) a podporují vývoj alternativního firmwaru (společnost Sony Ericsson sponzoruje CyanogenMod). Navíc to (iniciativa Sony Ericsson) eliminuje potřebu používat pro proces flashování nevyzkoušené hackerské nástroje (například pro HTC).

Ve střetu zájmů obou stran (samotných výrobců telefonů společně s Googlem a uživatelů) lze vysledovat následující motivaci:

výrobci chtějí do telefonů instalovat „reklamní“ aplikace, které nelze odstranit bez rootování;

Video:

Google chce o uživateli shromáždit co nejvíce informací: nejen osobní údaje, jako jsou adresy e-mail nebo historii návštěv stránek, ale také informace o pohybu uživatele (souřadnice GPS nebo při vypnutém GPS přijímači poloha zařízení na základě signálů vysílačů mobilní sítě) v reálném čase, což vedlo k soudnímu řízení.

Výrobci se nesnaží o rychlou aktualizaci operačního systému a zhruba po šesti měsících přestanou produkt podporovat, čímž nutí kupující přejít na nové modely telefonů.

Dne 24. září 2009 se Google obrátil na vývojáře CyanogenMod s dopisem požadujícím odstranění částí systému a uzavřených aplikací (jako je Market, GPS navigace, Mapy atd.) z alternativního firmwaru. V důsledku toho byly z verze CyanogenMod pro Android odstraněny „uzavřené“ aplikace a během procesu instalace CyanogenMod má uživatel možnost dodatečně nainstalovat softwarový balíček od společnosti Google nebo dodatečně nainstalovat alternativní verze „uzavřených“ programů (např. alternativní verze „Map“ atd.), která umožňovala spor a poskytovala uživatelům možnost osvobodit se od aplikací Google či nikoli.


Historie vývoje Androidu

Červenec – Google koupil Android Inc.

5. září - Oficiálně bylo oznámeno vytvoření skupiny společností Open Handset Alliance (OHA), jejímž účelem je vývoj otevřených standardů pro mobilní zařízení. V současnosti OHA sdružuje 34 společností, včetně největších mobilních operátorů T-Mobile, výrobců mobilních telefonů Zařízení HTC, Intel, Sprint Nextel, KDDI, NTT DoCoMo, China Mobile, vývojáři čipů Broadcom, Marvell, NVIDIA, Qualcomm, SiRF, Texas Instruments, LG, Motorola, Samsung Electronics, stejně jako globální gigant IT průmyslu a jeden z hlavních inspirátorů aliance, společnost Google. Současně s představením OHA byla oznámena otevřená mobilní platforma Android, založená na linuxovém jádře.

12. listopadu - byla představena a nabídnuta ke stažení první verze vývojářského balíčku Android „Early Look“ SDK.


23. září – Společnost Google společně s mobilního operátora T-Mobile a tchajwanský výrobce HTC oznámili první zařízení založené na platformě Android 1.0 – smartphone T-Mobile G1 (HTC Dream).

Bylo vydáno první plnohodnotné SDK 1.0, Release 1.

12. ledna – Vydán Android 2.1. Některé zdroje nazývají tuto verzi „Flan“, nicméně je součástí vydání „Eclair“.

Květen – Vydán Android 2.2 (FroYo).

Prosinec – Vydán Android 2.3 (Gingerbread).

15. srpna – Google dosáhl dohody s představenstvem Motorola Mobility o koupi telekomunikační korporace za 12,5 miliardy dolarů.

Rodiny písem Droid a Roboto byly vytvořeny speciálně pro platformu Android.

Název každé verze operačního systému Android od verze 1.5 je názvem dezertu. První písmena názvů v pořadí verzí odpovídají písmenům latinské abecedy: 1.5 Cupcake, 1.6 Donut, 2.0/2.1 Eclair, 2.2 Froyo (zkratka pro mražený jogurt) ), 2.3 Gingerbread, 3.0 Honeycomb, 4.0 Ice Cream Sandwich 4.1/4.2 Jelly Bean, 5.0 Key Lime Pie ("klíčový limetkový koláč"), Lízátko ("lízátko"), Melasa ("melasa") a Nugát ("nugát") (kurzívou jsou označeny budoucí a/nebo nepotvrzené verze).

První dva byly názvy slavných robotů: 1.0 Astro („Astro Boy“) a 1.1 Bender („Futurama“), ale kvůli autorským právům byly změněny na dezerty.

Od února 2011 zařízení s OS Android suverénně vedla seznam nejoblíbenějších smartphonů ve Spojeném království a nechala za sebou iPhone 4 s iOS. Podle odborníků se jedná o první krok OS Android ke globálnímu vedení na mobilním trhu operační systémy.

Oficiální stránky Androidu stále neuvádějí minimální hardwarové požadavky pro provoz operačního systému (jsou zde pouze hardwarové požadavky na vývojový kit pro Android).

Na oficiálních stránkách Androidu vlevo dole, pokud najedete na robota, provádí různé pohyby a po kliknutí mává rukou.

Ve verzi Androidu 1.6 přidali vývojáři Native Development Kit, který umožňuje psát vlastní nízkoúrovňové moduly pro systém v C/C++ a spoléhat se na standardní linuxové knihovny. I když například standardní knihovna C na platformě Android, známá jako Bionic, není standardní a je zcela kompatibilní s libc.

Video:

Pro přístup Google Play a další služby od společnosti Google musí používat proprietární aplikace, které má výrobce telefonu právo nainstalovat do telefonu až po uzavření smlouvy se společností Google.

Konkurenti Androidu kritizovali platformu a obvinili ji z přílišné fragmentace a brzdění vývojářů. Google všechna obvinění popřel s tím, že žádné takové problémy nebyly, ale přesto vydal nástroj k překonání problémů s fragmentací.

Rozhodnutí společnosti Google nezveřejnit kód Android 3.0 Honeycomb, který je k dispozici pouze členům Open Handset Alliance nebo na individuální žádost po podpisu smlouvy, bylo kritizováno. Google to motivuje nedostupností platformy a opatřením, které má zabránit její neopatrné implementaci.

Richard Stallman prohlásil, že „je to jasné a jednoduché: s výjimkou linuxového jádra je Android 3 proprietární software“ a „ačkoli dnešní telefony s Androidem nejsou tak špatné jako smartphony Apple nebo Windows, nelze o nich říci, že respektují vaši svobodu. " Podle Googlu je uzavřený kód Androidu 3.0 dočasným opatřením, ale ani po vydání verze 4 nebyly zdroje 3.0 otevřené.

Podle Lookout Security Mobile bylo jen v roce 2011 ukradeno uživatelům chytrých telefonů s Androidem asi milion amerických dolarů.

Dne 21. října 2008 zveřejnila OHA Alliance zdrojový kód platformy Android. Vydání zahrnovalo celý Android stack: operační systém, middleware a hlavní koncové aplikace napsané v Javě. Celková velikost zdrojového kódu Androidu byla 2,1 GB. „Preferovanou licencí“ pro zdrojový kód Androidu je licence Apache 2.0. Po vydání Androidu 3.0 Honeycomb prezident mobilní divize Google Andy Rubin oznámil, že otevřený zdrojový kód nové verze systému bude zpožděn kvůli skutečnosti, že systém byl špatně připraven pro běh na komunikátorech a vyžadoval významné optimalizace. Toto rozhodnutí vyvolalo kritiku ze strany analytiků: například komentátor ZDNet Christopher Dawson označil krok Googlu za zklamání. Ale podle slibů společnosti Google otevřel zdrojové kódy další verze systému - Android 4.0 Ice Cream Sandwich - na podzim roku 2011.


Zařízení Android

Prvním zařízením se systémem Android byl smartphone HTC Dream vyvinutý společností HTC (oficiálně vydaný mobilního operátora T-Mobile s názvem T-Mobile G1), jehož představení proběhlo 23. září 2008. Brzy následovala četná prohlášení ostatních výrobců smartphonů o jejich záměru vydávat zařízení založená na Androidu. S vydáním třetí verze Androidu (Honeycomb), zaměřené na tablety, začalo stále více výrobců oznamovat vydání tabletů na této platformě. Google také ve spolupráci s různými giganty mobilního průmyslu vyrábí svá vlastní zařízení ze série „Google Nexus“. Tato zařízení dostávají aktualizace na nové verze jako první.

Kromě chytrých telefonů a tabletů je operační systém Android nainstalován i na dalších zařízeních. Na konci roku 2009 se tak začal prodávat první fotorámeček běžící na Androidu. V červnu 2011 italská společnost Blue Sky oznámila vydání chytrých náramkových hodinek i’mWatch s operačním systémem Android. V srpnu 2012 představil Nikon první fotoaparát na světě, který běží také na platformě Google. Již zmíněná řada „Google Nexus“ zahrnuje nejen smartphony a tablety, ale také přehrávač médií Nexus Q běžící na Androidu.


Nadšenci navíc přenesli Android na řadu známých zařízení, včetně například Windows Mobile smartphonů HTC Touch Dual a HTC TyTN II, na kterých byl Android spuštěn v emulačním režimu. Plná portace byla provedena také na zařízeních, jako jsou internetové tablety běžící na Maemo - Nokia N810 a Nokia N900 (port nazvaný Nitdroid) - a na chytrých telefonech Nokia N9 běžící na platformě MeeGo a HTC HD2 běžící na operačním systém Windows Mobil, na kterém lze provozovat OS Android jak z microSD karty, tak z interní NAND paměti. Ve stejnou dobu nainstalovaný systém má plnou, neomezenou funkčnost. Kromě toho existuje úspěšná zkušenost s instalací Androidu na některých zařízeních Apple - iPhone, iPod touch a pomocí iPadu speciální program s názvem Openiboot, který je navržen tak, aby na těchto zařízeních spouštěl různé operační systémy, včetně Androidu. Na zařízeních s operačním systémem Bada se objevuje předběžný firmware s omezenou funkčností. Společnost Koolu začala nejen s portováním Androidu na Neo FreeRunner, ale také postavila své podnikání na prodeji těchto smartphonů s předinstalovanou mobilní platformou Google. První oficiální a veřejná beta verze portu Android Koolu Neo FreeRunner se uskutečnila v prosinci 2008. Android byl také portován na architekturu x86.


Zdroje

Wikipedia – The Free Encyclopedia, WikiPedia

android.com – webové stránky pro Android

proandroid.net – Aplikace pro Android

youhtc.ru – Vše pro telefony NTS

Přemýšleli jste někdy, jak funguje fastboot nebo ADB? Nebo proč je téměř nemožné proměnit smartphone se systémem Android v cihlu? Nebo jste možná dlouho chtěli vědět, kde je kouzlo rámce Xposed a proč jsou potřeba spouštěcí skripty /system/etc/init.d? A co konzole pro obnovení? Je to součást Androidu nebo věc sama o sobě a proč se pravidelné obnovování nehodí pro instalaci firmwaru třetích stran? Na všechny tyto a mnohé další otázky najdete odpovědi v tomto článku.

Jak Android funguje

Můžete se dozvědět o skrytých schopnostech softwarových systémů pochopením principu jejich fungování. V některých případech je to obtížné, protože systémový kód může být uzavřen, ale v případě Androidu můžeme studovat celý systém uvnitř i vně. V tomto článku nebudu mluvit o všech nuancích Androidu a zaměřím se pouze na to, jak se OS spouští a jaké události se odehrávají v intervalu mezi stisknutím tlačítka napájení a vzhledem plochy.

Cestou vám vysvětlím, co můžeme v tomto řetězci událostí změnit a jak vývojáři vlastního firmwaru využívají tyto možnosti k implementaci takových věcí, jako je ladění parametrů OS, rozšíření úložného prostoru aplikací, připojení swapu, různá přizpůsobení a mnoho dalšího. Všechny tyto informace lze použít k vytvoření vlastního firmwaru a implementaci různých hacků a úprav.

Krok jedna. ABOOT a tabulka oddílů

Vše začíná primárním bootloaderem. Po zapnutí napájení systém spustí kód bootloaderu uložený v trvalé paměti zařízení. Poté předá řízení aboot bootloaderu s vestavěnou podporou fastboot protokolu, ale výrobce mobilního čipu nebo smartphonu/tabletu má právo vybrat si jakýkoli jiný bootloader dle vlastního výběru. Například Rockchip používá svůj vlastní bootloader, který není kompatibilní s fastbootem a vyžaduje proprietární nástroje pro flashování a správu.

Fastboot protokol je zase systém pro správu bootloaderu z PC, který umožňuje provádět akce jako je odemčení bootloaderu, flashnutí nového jádra a obnova, instalace firmwaru a mnoho dalších. Raison d'être fastbootu je umět obnovit smartphone do původního stavu v situaci, kdy všechny ostatní prostředky selžou. Fastboot zůstane na svém místě, i když v důsledku experimentů vymažete všechny oddíly paměti NAND obsahující Android a obnovu ze smartphonu.

Po obdržení řízení aboot zkontroluje tabulku oddílů a přenese řízení do jádra flashovaného do oddílu s názvem boot, načež jádro extrahuje obraz RAM ze stejného oddílu do paměti a začne načítat buď Android nebo konzolu pro zotavení. Paměť NAND v zařízeních Android je rozdělena do šesti podmíněně požadovaných sekcí:

  • boot - obsahuje jádro a RAM disk, obvykle o velikosti kolem 16 MB;
  • recovery - recovery konzole, skládá se z jádra, sady konzolových aplikací a souboru nastavení, velikost 16 MB;
  • systém - obsahuje Android, v moderních zařízeních je velikost alespoň 1 GB;
  • mezipaměť - určená pro ukládání dat v mezipaměti, používá se také k ukládání firmwaru během aktualizace OTA a má tedy velikost podobnou velikosti systémového oddílu;
  • uživatelská data - obsahuje nastavení, aplikace a uživatelská data, je jim přidělen veškerý zbývající prostor NAND paměti;
  • misc - obsahuje příznak, který určuje, v jakém režimu se má systém spustit: Android nebo recovery.
Kromě nich mohou existovat i další sekce, ale obecné označení je určeno ve fázi návrhu smartphonu a v případě aboot je všito do kódu bootloaderu. To znamená, že: 1) tabulku oddílů nelze zabít, protože ji lze vždy obnovit pomocí příkazu fastboot oem format; 2) Chcete-li změnit tabulku oddílů, budete muset odemknout a přeformátovat bootloader s novými parametry. Z tohoto pravidla však existují výjimky. Například bootloader stejného Rockchipu ukládá informace o oddílech do prvního bloku paměti NAND, takže flashování bootloaderu není nutné měnit.

Část kódu zavaděče, která definuje tabulku oddílů


Zajímavá je především sekce Různé. Existuje předpoklad, že byl původně vytvořen pro ukládání různých nastavení nezávisle na hlavním systému, ale v tuto chvíli slouží pouze k jedinému účelu: k označení bootloaderu, ze kterého oddílu má být systém načten - boot nebo recovery. Tuto funkci používá zejména aplikace ROM Manager k automatickému restartování systému do obnovy s automatickou instalací firmwaru. Na jeho základě je postaven duální spouštěcí mechanismus Ubuntu Touch, který zavede zavaděč Ubuntu do obnovy a umožní vám ovládat, který systém se má spustit příště. Vymazal misc oddíl - Android se načte, naplnil ho daty - načte se obnova... tedy Ubuntu Touch.

Krok dva. Bootovací sekce

Pokud sekce misc nemá spouštěcí příznak obnovy, aboot přenese řízení na kód umístěný ve spouštěcí sekci. Toto není nic jiného než linuxové jádro; nachází se na začátku sekce a hned za ní následuje obraz RAM disku zabalený pomocí archivátorů cpio a gzip, obsahující adresáře nezbytné pro fungování Androidu, inicializační systém init a další nástroje. Na zaváděcím oddílu není žádný souborový systém, jádro a disk RAM jednoduše následují. Obsah RAM disku je:

  • data - adresář pro připojení stejnojmenného oddílu;
  • dev - soubory zařízení;
  • proc - zde je namontován procfs;
  • res - sada obrázků pro nabíječku (viz níže);
  • sbin - sada pomocných nástrojů a démonů (například adbd);
  • sys - zde je připojen sysfs;
  • system - adresář pro připojení systémového oddílu;
  • nabíječka - aplikace pro zobrazení průběhu nabíjení;
  • build.prop - nastavení systému;
  • init - inicializační systém;
  • init.rc - nastavení inicializačního systému;
  • ueventd.rc - nastavení démona uventd obsaženého v init.
Jedná se takříkajíc o kostru systému: sadu adresářů pro připojení souborových systémů z NAND paměťových oddílů a inicializační systém, který se postará o zbytek práce při bootování systému. Ústředním prvkem je zde aplikace init a její konfigurace init.rc, o které se podrobně zmíním později. Mezitím bych vás rád upozornil na soubory charger a ueventd.rc a také na adresáře sbin, proc a sys.

Soubor nabíječky je malá aplikace, jejímž jediným úkolem je zobrazovat na obrazovce ikonu baterie. Nemá nic společného s Androidem a používá se, když je zařízení připojeno k nabíječce ve vypnutém stavu. V tomto případě se Android nenačte a systém jednoduše načte jádro, připojí RAM disk a spustí nabíječku. Ten zobrazuje ikonu baterie, jejíž obraz ve všech možných stavech je uložen v běžných souborech PNG v adresáři res.

Soubor ueventd.rc je konfigurace, která určuje, které soubory zařízení v adresáři sys by měly být vytvořeny během spouštění systému. V systémech založených na jádře Linuxu je přístup k hardwaru prováděn prostřednictvím speciálních souborů v adresáři dev a za jejich vytvoření v Androidu je zodpovědný démon ueventd, který je součástí init. V normální situaci funguje v automatickém režimu, přijímá příkazy k vytvoření souborů z jádra, ale některé soubory je potřeba vytvořit nezávisle. Jsou uvedeny na ueventd.rc.

Adresář sbin v Androidu obvykle neobsahuje nic kromě adbd, tedy démona ADB, který je zodpovědný za ladění systému z PC. Spouští se v rané fázi spouštění operačního systému a umožňuje identifikovat možné problémy během fáze inicializace operačního systému. Ve vlastních firmwarech můžete v tomto adresáři najít spoustu dalších souborů, například mke2fs, které mohou být vyžadovány, pokud je třeba přeformátovat oddíly na ext3/4. Moddeři tam také často umísťují BusyBox, pomocí kterého můžete volat stovky linuxových příkazů.

Adresář proc je standardní pro Linux v dalších fázích bootování se k němu init připojí procfs, virtuální souborový systém, který poskytuje přístup k informacím o všech procesech v systému. Systém připojí sysfs k adresáři sys, který otevře přístup k informacím o hardwaru a jeho nastavení. Pomocí sysfs můžete například uspat zařízení nebo změnit použitý algoritmus úspory energie.

Soubor build.prop je určen k ukládání nastavení systému Android na nízké úrovni. Později systém tato nastavení resetuje a přepíše je hodnotami z aktuálně nepřístupného souboru system/build.prop.


Kořenová část set-top boxu OUYA TV


Krok dva, alternativa. Sekce zotavení

Pokud je v sekci misc nastaven příznak spouštění obnovy nebo uživatel zapne smartphone se stisknutou klávesou pro snížení hlasitosti, aboot přenese řízení na kód umístěný na začátku sekce obnovy. Stejně jako spouštěcí oddíl obsahuje jádro a RAM disk, který se rozbalí do paměti a stane se kořenem souborového systému. Obsah RAM disku je zde však poněkud odlišný.

Na rozdíl od bootovacího oddílu, který funguje jako přechodový článek mezi různými fázemi načítání OS, je recovery oddíl zcela soběstačný a obsahuje miniaturní operační systém, který není nijak spojen s Androidem. Recovery má své vlastní jádro, vlastní sadu aplikací (příkazů) a vlastní rozhraní, které umožňuje uživateli aktivovat servisní funkce.

Ve standardní (skladové) obnově jsou obvykle pouze tři takové funkce: instalace firmwaru podepsaného klíčem výrobce smartphonu, vymazání a restart. Upravené obnovy třetích stran, jako je ClockworkMod a TWRP, mají mnohem více funkcí. Mohou formátovat systémy souborů, instalovat firmware podepsaný libovolnými klíči (čti: vlastní), připojovat systémy souborů na jiné oddíly (pro účely ladění OS) a zahrnují podporu skriptů, která vám umožňuje automatizovat proces firmwaru a mnoho dalších funkcí.

Pomocí skriptů se například můžete ujistit, že po nabootování obnova automaticky najde potřebný firmware na paměťové kartě, nainstaluje jej a restartuje Android. Tuto funkci využívá správce ROM, nástroje automatického blikání a také mechanismus automatické aktualizace pro CyanogenMod a další firmware.

Vlastní obnova také podporuje záložní skripty umístěné v adresáři /system/addon.d/. Před flashováním zkontroluje obnova skripty a provede je před flashováním firmwaru. Díky takovým skriptům mezery nezmizí po instalaci nové verze firmwaru.

Krok tři. Inicializace

Po obdržení kontroly tedy jádro připojí disk RAM a po inicializaci všech jeho subsystémů a ovladačů spustí proces init, který zahájí inicializaci systému Android. Jak jsem již řekl, init má konfigurační soubor init.rc, ze kterého se proces dozví, co přesně musí udělat, aby systém uvedl do provozu. V moderních chytrých telefonech má tato konfigurace působivou délku několika set řádků a je také vybavena přívěsem několika podřízených konfigurací, které jsou připojeny k hlavní pomocí importní směrnice. Jeho formát je však vcelku jednoduchý a v podstatě se jedná o sadu příkazů rozdělených do bloků.

Každý blok definuje fázi načítání nebo, v jazyce Android vývojářů, akci. Bloky jsou od sebe odděleny direktivou on, za níž následuje název akce, např. na early-init nebo na post-fs. Blok příkazů bude proveden pouze v případě, že se spustí spouštěč stejného jména. Při zavádění init postupně aktivuje spouštěče early-init, init, early-fs, fs, post-fs, early-boot a boot, čímž spustí odpovídající příkazové bloky.


Část konfigurace init.rc z CyanogenMod


Pokud konfigurační soubor stáhne s sebou několik dalších konfigurací uvedených na začátku (a to je téměř vždy případ), pak se stejnojmenné příkazové bloky v nich zkombinují s hlavní konfigurací, takže když se spustí trigger, init se provádět příkazy z odpovídajících bloků všech souborů. To se provádí pro pohodlí vytváření konfiguračních souborů pro několik zařízení, když hlavní konfigurace obsahuje příkazy společné pro všechna zařízení a ty specifické pro každé zařízení jsou zapsány v samostatných souborech.

Nejpozoruhodnější z dalších konfigurací se jmenuje initrc.device_name.rc, kde je název zařízení určen automaticky na základě obsahu systémové proměnné ro.hardware. Toto je konfigurační soubor specifický pro platformu, který obsahuje bloky příkazů pro konkrétní zařízení. Kromě příkazů odpovědných za ladění jádra obsahuje také něco takového:

Kód:

Mount_all ./fstab.device_name

To znamená, že init by měl nyní připojit všechny systémy souborů uvedené v souboru ./fstab.device_name, který má následující strukturu:

Kód:

Device_name (partition) mount_point file_system fs_options další možnosti

Obvykle obsahuje pokyny pro připojení souborových systémů z interních oddílů NAND do adresářů /system (OS), /data (nastavení aplikace) a /cache (data v mezipaměti). Mírnou úpravou tohoto souboru však můžeme donutit init k zavedení systému z paměťové karty. Chcete-li to provést, stačí rozdělit paměťovou kartu na tři 4 části: 1 GB / ext4, 2 GB / ext4, 1 GB / ext4 a zbývající prostor fat32. Dále je třeba určit názvy oddílů paměťových karet v adresáři /dev (liší se pro různá zařízení) a nahradit je původními názvy zařízení v souboru fstab.


Typický obsah souboru fstab


Na konci bloku boot init se s největší pravděpodobností setká s příkazem class_start default, který vás informuje, že byste pak měli spustit všechny služby uvedené v konfiguraci, které souvisejí s výchozí třídou. Popis služeb začíná direktivou služby, za kterou následuje název služby a příkaz, který je nutné provést pro její spuštění. Na rozdíl od příkazů uvedených v blocích musí služby běžet neustále, takže po celou dobu životnosti smartphonu bude init viset na pozadí a bude to sledovat.

Moderní Android zahrnuje desítky služeb, ale dvě z nich mají zvláštní status a určují celý životní cyklus systému.

Krok čtyři. Zygote a app_process

V určité fázi načítání narazí init na konci konfigurace na něco jako tento blok:

Kód:

Service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server class výchozí soket zygote stream 660 kořenový systém onrestart zápis /sys/android_power/request_state probuzení onrestart zápis /sys/power/state on onrestart restart media onrestart restart netd

Toto je popis služby Zygote, klíčové součásti jakéhokoli systému Android, která je zodpovědná za inicializaci, spouštění systémových služeb, spouštění a zastavování uživatelských aplikací a mnoho dalších úkolů. Zygote se spouští pomocí malé aplikace /system/bin/app_process, která je velmi jasně viditelná ve výše uvedené části konfigurace. Úkolem app_proccess je spustit virtuální stroj Dalvik, jehož kód se nachází ve sdílené knihovně /system/lib/libandroid_runtime.so, a poté na něm spustit Zygote.

Jakmile je toto vše hotovo a Zygote má kontrolu, začne budovat běhové prostředí Java aplikací načtením všech tříd Java rámce (aktuálně více než 2000 z nich). Poté spustí system_server, který zahrnuje většinu systémových služeb na vysoké úrovni (napsaných v Javě), včetně Správce oken, Stavového řádku, Správce balíčků a především Správce činností, který bude v budoucnu odpovědný za příjem začátku a konce signalizační aplikace.

Poté Zygote otevře socket /dev/socket/zygote a přejde do režimu spánku a čeká na data. V tuto chvíli dříve spuštěný Activity Manager odešle záměr vysílání Intent.CATEGORY_HOME, aby našel aplikaci zodpovědnou za vytvoření pracovní plochy a prostřednictvím soketu pojmenoval Zygote. Ten zase rozvětvuje a spouští aplikaci nad virtuálním strojem. Voila, na naší obrazovce máme plochu, kterou našel Activity Manager a spustila Zygote, a stavový řádek spuštěný system_server jako součást služby Stavový řádek. Po klepnutí na ikonu plocha odešle záměr s názvem této aplikace, Activity Manager jej přijme a odešle příkaz ke spuštění aplikace démonu Zygote

To vše může vypadat trochu matoucí, ale nejdůležitější je zapamatovat si tři jednoduché věci:

  • Proces spouštění systému Android je rozdělen do dvou klíčových fází: před Zygote a po. Před spuštěním Zygote systém inicializuje součásti operačního systému nízké úrovně. Jedná se o operace jako připojení (připojování) souborových systémů, spouštění nízkoúrovňových služeb (například rild, který je zodpovědný za práci s GSM modemem, SurfaceFlinger, který řídí, co se zobrazuje na obrazovce, vold, který ovládá připojené souborové systémy). Po spuštění Zygote začíná inicializace výhradně na komponentách Java, které tvoří 80 % operačního systému. Toho využívá zejména známý framework Xposed, který po instalaci nahradí app_process svou vlastní upravenou verzí, která je schopna zachytit volání libovolných Java tříd a nahradit je jakýmikoli jinými. To je důvod, proč moduly Xposed mají tak široké možnosti úprav vzhled a chování systému Android. Ve skutečnosti v systému nic nemění, ale jednoduše jej přinutí používat komponenty třetích stran místo svých vlastních.
  • Java aplikace se nikdy nespouštějí od nuly. Když Zygote obdrží od Správce aktivit požadavek na spuštění aplikace, nespustí nový virtuální stroj, ale jednoduše se rozvětví, tedy zkopíruje se a poté jej spustí nad přijatou kopií virtuálního stroje. správnou aplikaci. Tento princip fungování umožňuje za prvé snížit spotřebu paměti na minimum, protože Linux kopíruje paměť v režimu kopírování při zápisu během rozvětvení (nový proces se týká paměti starého), a za druhé výrazně zrychlit urychlení spouštění aplikace: rozvětvení procesu je mnohem rychlejší než spuštění nového virtuálního stroje a načtení tříd Java, které aplikace potřebuje.
  • Android používá záměry všude. Komponenty Androidu nikdy nepoužívají přímá volání procedur a tříd ke vzájemné komunikaci. Místo toho je použit systém zpráv (intents), který kromě vysoké úrovně zabezpečení poskytuje i mnoho dalších vychytávek, jako je například možnost zavolat aplikaci, aniž bychom o ní něco věděli. Již výše jsem psal, že ke spuštění plochy stačí systému odeslat záměr Intent.CATEGORY_HOME, na který zareaguje jakákoli aplikace schopná vykonávat funkci launcheru. Tlačítko „Share“ funguje stejným způsobem, stejně jako mnoho dalších součástí systému.

Co je Android a proč je potřeba? Mnoho začátečníků se při nákupu moderního gadgetu, ať už je to tablet nebo smartphone, ptá na podobnou otázku. Stojí za to objasnit situaci a vyzdvihnout některé výhody této platformy.

Historie vzhledu

Dnes existuje mnoho zařízení, která běží na platformě Android. Tento operační systém je určen pro chytré telefony a tablety, hodinky a elektronické čtečky, herní konzole a dokonce i brýle Google. Snad se brzy objeví televize a auta s podporou Androidu.

Historie vytvoření OS začala v roce 2003. V té době byla založena malá organizace s názvem Android inc. Jejími zakladateli byli Rich Miner, Chris White, Andy Rubin a Nick Sears. Již tehdy probíhaly některé vývojové kroky, které měly být implementovány do nového operačního systému. Společnost vykonávala svou činnost v nejpřísnějším utajení.

Organizaci brzy došly peníze a ve vývoji OS nebyly žádné významné úspěchy. Kvůli nedostatečným výsledkům se nepodařilo přilákat investory. Po čase se o vývoj začal zajímat Google. V roce 2005 se společnost stala majetkem vyhledávacího gigantu.

Poté byla založena společnost Open Handset Alliance Corporation. Zahrnuje přední výrobce mobilních zařízení. Platforma Android byla poprvé představena v roce 2007. Jak víte, je založen na linuxovém jádře. První verze tohoto operačního systému byla vydána v roce 2008.

Co je to

Android je operační systém, který pohání chytré telefony, tablety a mnoho dalších zařízení. Díky tomuto OS bude i ten nejlevnější telefon schopen získat nové schopnosti. Systém vám umožní nainstalovat různé užitečné programy, který vám pomůže plně využít všechny funkce zařízení.

Veškerý potřebný software lze stáhnout z Play Market. Tato stránka obsahuje více než 700 tisíc programů. Široká nabídka vám umožní najít jakoukoli aplikaci, kterou potřebujete. Pomocí operačního systému můžete snadno přistupovat k internetu, sledovat video soubory, komunikovat přes sociální sítě, poslouchejte hudbu, foťte a ihned je zveřejňujte na svém účtu nebo čtěte e-knihy.

Stojí za zmínku, že OS je zcela zdarma. Navíc se velmi snadno používá. Pochopení rozhraní nezabere mnoho času. Díky všem svým přednostem se stal nejrozšířenějším na světě. V roce 2014 bylo prodáno více než 86 % zařízení fungujících na této platformě.

Video: telefon Android

OS aplikace

Od nástupu operačního systému Android až do dnešních dnů vývojáři neseděli se založenýma rukama. Platforma se neustále vylepšuje. Zároveň je jeho funkčnost rozšířena o nové funkce.

Foto: Android 4.0 je nejnovější mobilní verze

Platforma se stala tak populární a pohodlná, že se mnoho společností, které vyvíjejí moderní gadgety, rozhodlo uvolnit svá zařízení založená na tomto OS.

Používání Androidu není tak obtížné, jak se zdá. S jeho pomocí můžete na svém zařízení provádět téměř stejné akce jako na počítači.

Systém nabízí několik standardní aplikace. Mezi ně patří:

  • prohlížeč;
  • e-mail;
  • kalendář;
  • hlasové vyhledávání;
  • sociální sítě;
  • navigátor;
  • počasí;
  • zprávy.

Všechny aplikace od Googlu.

Dalším příjemným plusem je možnost přizpůsobit si pracovní plochu sami. Do zařízení můžete přidat další obrazovku, kam můžete umístit zástupce nebo widgety. Můžete si také nainstalovat libovolné téma nebo tapetu, která se vám líbí, a upravit tak rozhraní.

Proč je to dobré?

Tento OS má řadu výhod. Hlavní jsou:


Fáze vývoje Androidu

Po představení první verze platformy došlo v průběhu dalšího roku k jejímu zpřesnění, v důsledku čehož byly opraveny některé systémové chyby.

V roce 2009 bylo představeno pět aktualizovaných verzí:


Rok 2010 byl ve znamení vydání dalších dvou verzí. Stali se:


Dalším vývojem výrobců byla platforma 3.0, která byla představena v roce 2011. Nový OS byl speciálně navržen pro tablety.


Tento systém se liší od předchozích:
  • vylepšené rozhraní;
  • možnost synchronizace odkazů s Google Chrome;
  • podpora externí klávesnice;
  • nyní je možné měnit velikost widgetů na obrazovce;
  • pracovat na vícejádrovém procesoru.

Vývojáři se tam nezastavili a vytvořili Android 4.0, který se jmenoval „Ice Cream Sandwich“. Tato platforma se stala univerzálnější. Lze jej použít jak na telefonu, tak na tabletu.

Foto: Android 4.0 „Ice Cream Sandwich“

OS má mnoho nových funkcí a vylepšení:

  • Panel oznámení byl změněn;
  • byl přidán způsob kontroly internetového provozu;
  • objevila se funkce hlasového diktování;
  • systém kontroly pravopisu;
  • Vylepšena byla aplikace fotoaparátu – objevil se režim panoramatického snímání, různé efekty a stabilizátor obrazu;
  • prohlížeč byl aktualizován;
  • podpora pro snímky obrazovky;
  • aktualizovaný systém zabezpečení a ochrany gadgetů.

V průběhu let 2012 a 2013 výrobci pracovali na vývoji operačního systému Jelly Bean..

Další verze byly 4.1, 4.2, 4.3. Nové změny se dotkly především rychlosti rozhraní. Díky novému vývoji se zvýšila produktivita. Nyní GPU a centrální procesor pracují paralelně.

Aktualizovaná verze platformy má:


Na konci roku 2013 byla oznámena další Verze pro Android 4.4 "Kitkat". Nová platforma byla optimalizována tak, aby fungovala na levnějších zařízeních BERAN 512 MB.

Zde jsou také některé změny:

  • Nyní se v chytrých telefonech kontakty, se kterými uživatel komunikuje častěji, nacházejí v horní části seznamu;
  • hlasový asistent je vždy aktivní;
  • automatické identifikace volajícího;
  • titulky se nyní zobrazují v přehrávači videa;
  • stahovač souborů má aktualizovaný design;
  • podpora aplikací krokoměrů;
  • Bylo opraveno mnoho chyb a nedostatků.

Nejnovějším vývojem společnosti je verze 5. Nový OS se nazývá „Lollipop“. Hlavním vrcholem byl Material design, který se vyznačuje svou všestranností.

Soutěžící

Hlavní konkurenti, se kterými musí platforma Android bojovat o dlaň, jsou:

  • Apple iPhoneOS;
  • Microsoft Windows Mobile;
  • OS RIM BlackBerry;
  • Maemo/MeeGo;
  • OS Samsung Bada;
  • Palm webOS;
  • OS Symbian.

Android se dnes stal nejrozšířenější mobilní platformou na světě než iOS. Brzy se však plánuje představení nového Ubuntu Phone OS. Snad se stane dalším vážným konkurentem Androidu.

Zařízení Android

V roce 2008 bylo vydáno první zařízení, které běželo na Androidu. Zařízení bylo vyvinuto společností HTC. Byl to smartphone s názvem HTC Dream. Poté několik dalších výrobců telefonů vyjádřilo přání vyrábět mobilní zařízení s podporou tohoto operačního systému.

Brzy byl oznámen tablet založený na platformě Android. V roce 2009 se na trhu objevil fotorámeček běžící na tomto OS. Organizace Blue Sky navíc po 2 letech vyvinula nové náramkové hodinky, které se jmenovaly i’m Watch. Tento systém také podporují.

Výrobci fotoaparátů se také rozhodli držet krok a představili první fotoaparát na světě, který běží na Androidu.

Nový produkt vydala společnost Nikon. Kromě toho na této platformě fungují herní konzole, e-knihy a přehrávače médií. Očekává se, že se brzy objeví další zařízení.

Při tomto tempu vývoje se platforma Android stane absolutní špičkou mezi ostatními operačními systémy a všechny konkurenty nechá za sebou.