Что такое storage emulated 0
Что такое storage emulated 0
Указанная тема не существует, или находится на премодерации.
Cookies Preference Center
We use cookies on this website. To learn in detail about how we use cookies, please read our full Cookies Notice. To reject all non-essential cookies simply click «Save and Close» below. To accept or reject cookies by category please simply click on the tabs to the left. You can revisit and change your settings at any time. read more
These cookies are necessary for the website to function and cannot be switched off in our systems. They are usually only set in response to actions made by you which amount to a request for services such as setting your privacy preferences, logging in or filling in formsYou can set your browser to block or alert you about these cookies, but some parts of thesite will not then work. These cookies do not store any personally identifiable information.
These cookies are necessary for the website to function and cannot be switched off in our systems. They are usually only set in response to actions made by you which amount to a request for services such as setting your privacy preferences, logging in or filling in formsYou can set your browser to block or alert you about these cookies, but some parts of thesite will not then work. These cookies do not store any personally identifiable information.
These cookies are necessary for the website to function and cannot be switched off in our systems. They are usually only set in response to actions made by you which amount to a request for services such as setting your privacy preferences, logging in or filling in formsYou can set your browser to block or alert you about these cookies, but some parts of thesite will not then work. These cookies do not store any personally identifiable information.
Что такое / хранилище / эмуляция / 0 /?
/storage/emulated/0/Download фактический путь к файлам.
/sdcard/Download символическая ссылка на фактический путь /storage/emulated/0/Download
/storage/emulated/0/ фактически /data/media/0/ выставляется через эмулированную / виртуальную файловую систему, а не через реальную.
ХРАНЕНИЕ АНДРОИДОВ:
Будучи не специфичным для Android, но в основном связанным с Linux, symlink и bind mount (см. «Создание bind mount») выходят за рамки этого вопроса, поскольку речь идет в основном о части эмуляции.
Эмуляция:
В ранних устройствах Android не хватало внутренней памяти и использовались (физически) внешние SD-карты, которые традиционно используют файловую систему семейства FAT для обеспечения совместимости с большинством ПК (см. Доминирование Microsoft в мире ПК).
Когда размер внутреннего хранилища вырос, та же файловая система была переведена на внутреннюю (все еще называемую «внешнюю») SD-карту.
Но реализация FAT / vFAT имела две основные проблемы, которые Google постепенно решала:
Обе эти проблемы были решены с помощью эмуляции:
* У вас должен быть установлен WhatsApp или выбрать личную папку другого приложения.
Смотрите разницу в разрешениях для одинаковых файлов и каталогов. Кажется, что это просто невозможно без эмуляции в собственной файловой системе Linux, когда одновременно работают сотни приложений (пользователей). Это эмуляция файловой системы, которая позволяет открывать один и тот же файл с тремя различными наборами разрешений одновременно, независимо от его исходных разрешений в реальной файловой системе:
Папки Internal Storage и External Storage на Android
ОС Android на данный момент самая гибкая и функциональная из мобильных операционных систем, что обеспечивает ей высокую популярность. Внутренне устройство Android предполагает наличие собственной файловой системы, структура которой задана древовидной архитектурой, что отличается от организации информации в Windows и для многих пользователей имеет непривычный вид.
Данные могут храниться во внутренней памяти и на внешней (причём пользователи и Google понимают под этими понятиями разные вещи). Некоторые файлы и папки доступны для работы с ними, другие же, например, создаваемые системой, можно увидеть, включив отображение скрытых элементов в файловом менеджере, но вносить свои коррективы можно только при наличии root-прав (по умолчанию такая возможность недоступна в целях сохранности системы Android).
Объём памяти на современных устройствах позволяет записывать внушительное количество информации, при этом в зависимости от характера данных можно выбрать, куда именно сохранять создаваемые файлы. Что касается модели хранилища Android, то здесь стоит внести немного ясности, для чего обратимся к таким понятиям как Internal Storage и External Storage и рассмотрим каждое в отдельности (если перевести термины с английского, то первое – это внутреннее место хранения, а второе – внешнее).
Что такое Internal Storage и где находится
Internal Storage в Android, как и следует из названия, – это внутренняя память устройства. Она есть у каждого девайса независимо от того, поддерживаются ли карты памяти. Внутреннее хранилище является защищённой областью встроенной памяти, где может безопасно храниться пользовательская информация. Папка Internal Storage в Android находится в системном разделе /data.
Пользователи часто ошибочно считают, что внутренняя память и встроенная – одно и то же, но это не так. Android SDK определяет внутреннее хранилище как отдельный уникальный каталог, где программа будет размещать свои файлы. Если приложение хранит информацию во встроенной памяти, другой софт, равно как и пользователь, не будут иметь доступ к этим данным, за исключением намеренного использования таких привилегий после получения на устройстве root-прав.
Удаление программы с устройства подразумевает и автоматическое очищение системой внутренней памяти от связанных файлов, которые в отсутствии данного софта не нужны, что позволяет Android не накапливать лишний мусор.
Объем памяти в настройках смартфона
Обычно найти папку можно в папке data/data/your.application.package.appname/someDirectory/
Пространство внутренней памяти устройства ограничено, и если требуется сохранить большой объём данных, лучше использовать другой тип хранения.
Что такое External Storage и где находится
Теперь рассмотрим, что такое External Storage в Android. Это внешнее хранилище, куда сохраняются пользовательские данные, найти которые на телефоне несложно. Папка Storage будет располагаться в Android/data, а в данном каталоге многочисленные подпапки с именами приложений (расположение внешней памяти определяет ОС, но не пользователь).
Очистка кэша и освобождение места в хранилище ОС Android
Здесь могут находиться различные файлы, например, музыка, фото, видео и другой контент, доступный пользователю и приложениям. То есть расположение External Storage может быть в любом месте в памяти телефона или на съёмном носителе, а под внешним хранилищем подразумевается не только SD-карта, а и часть встроенной памяти Android-устройства (отличие от внутренней – в защищённости).
Таким образом, есть два типа внешних накопителей:
Управление данными внешнего вместилища осуществляется посредством имеющихся инструментов операционной системы или установленным менеджером файлов, можно использовать сторонний софт. Пользователю доступны любые манипуляции с файлами, их можно переименовывать, копировать, передавать, удалять и т. д. При этом удаление некоторых данных может повлиять на функционирование отдельных программ, установленных на девайсе, так что перед этим лучше проверять предназначение элемента.
Общее внешнее хранилище для сохранения данных, общих для разных приложений лежит в корне внешнего раздела (рядом с папкой Android), например, папка DCIM для фотоснимков с камеры смартфона. Эти файлы останутся на месте, если вы удалили приложение, но при необходимости можно выполнить действия по их удалению вручную.
Внешнее вместилище, используемое для сохранения файлов, поддерживается каждым Android-устройством, его объём отличается в зависимости от модели девайса, а эта информация указывается в характеристиках.
И внутреннее, и внешнее хранилища выполняют задачу хранения временных или постоянных данных, при этом разделы отличаются уровнем доступа к информации.
Storage emulated 0 download что означает
Я недавно потерял содержимое карты micro-SD и не резервное копирование содержимого в последнее время достаточно. К счастью, я заметил, что фотографии, которых мне не хватало, оказались в /storage / emulated/0/DCIM/.эскизы на устройстве Android 5.1. Печально то, что я не могу добраться до этих файлов, чтобы сделать что-нибудь с ними на моем устройстве. Единственный способ, которым я даже знал, что они там, – это то, что файловый менеджер ASTRO поднял их, когда я искал фотографии. Я хотел бы быть в состоянии поставить их в безопасное место и надеялся сделать это через мой компьютер. Кто-нибудь знает способ заставить мой компьютер (Windows 7) распознать этот файл? (Естественно, я сказал своему компьютеру просматривать скрытые файлы, так что это не проблема.) Все, что я вижу /Внутренняя память и SD-карта (не для хранения). Если у вас есть обходной путь, пожалуйста, дайте мне знать тоже. Если бы я мог переместить (или еще лучше скопировать) эти фотографии в другое место на своем телефоне, а затем переместить их, это было бы абсолютно замечательно.
3 ответов
папка «/storage/emulated / » на самом деле не существует. Это то, что можно назвать «символической ссылкой», или, проще говоря, ссылкой на то, где хранятся реальные данные. Вам нужно будет найти фактическое физическое местоположение на вашем устройстве, где оно хранится. Так как он находится в /storage / emulated/0/DCIM/.миниатюры, вероятно, находятся в /Internal Storage/DCIM/.ноготь большого пальца./ Обратите внимание, что эта папка, вероятно, содержит только «эскизы», которые являются очень маленькими версиями реальных файлов. Возможно, ваши реальные файлы ушли навсегда, если ваша SD-карта неисправима.
изменить: «Никогда Не Говори Никогда» Ссылка на самом деле относится к эмулированной SD-карте на вашем устройстве. Получите доступ к данным «сразу» * как карта СД, и вы будете иметь доступ ко всем данным на этой карте. * Файл «приложение» Airdroid позволит это. И, если память служит, то доступ через кабель данным по USB будет также.
Я мог бы восстановить мои файлы, перейдя в » Настройки – > хранение и usb – > изображения – > камера. Там, если вы выберете фотографию, то правое верхнее меню изменится на «Выбрать все» и «копировать в»..». Сначала выберите все, а затем скопировать в папку, как «загрузки» или какой виден в проводнике. После копирования в нужную папку. Скопируйте из этой папки в папку компьютеры.
перестройка занимает несколько минут. вы можете проверить сделано ли оно путем контролировать использование данных в этих же место, где вы его очистили. Как только он перестает расти в течение нескольких минут, это делается. Например, мой остановился на 21 МБ.
Скачивая файлы на своем Андроид смартфоне или планшете, многие пользователи сталкиваются с тем, что они не могут найти скачанный файл. Они просто не знают, куда скачиваются файлы на Андроид. В этом материале мы постараемся решить эту проблему.
Если коротко, то на Андроид файлы скачиваются в папку Download. А место расположения этой папки может меняться в зависимости от прошивки вашего Андроид устройства. Например, папка Download может размещаться по одному из адресов:
Для того чтобы найти данную папку установите хороший файловый менеджер. Например, такой как AntTek Explorer Ex.
Если скачанных файлов нет в папке Download, то возможно программа, с помощью которой вы скачивали, сохранила файлы в другую папку. Откройте программу и войдите в ее настройки. Возможно, там будет указана папка для сохранения скачанных файлов. Например, в веб-браузере Dolphin для того чтобы сменить папку для сохранения скачанных файлов необходимо открыть: Настройки – Конфиденциальность и персональные данные – Загрузить директорию.
Кроме этого, нередко в самой программе можно посмотреть список файлов, которые были скачаны. Например, такая функция есть в веб-браузерах Dolphin и Firefox.
Также нужно помнить, что после каждого скачанного файла в верхнем меню с уведомлениями появляется специальное сообщение, о том, что был скачан файл. Нажав на это сообщение, вы сможете открыть скачанный файл.
Есть чем дополнить материал? Расскажите об этом в комментариях.
Итак, вы только что скачали файл на Android устройстве, но куда он сохранился? Есть несколько способов узнать, куда загружаются файлы на Android устройствах.
Способ 1: Используйте предварительно установленное приложение Загрузки
Данный метод работает для большинства Android устройств. Скорее всего, если Вы перейдете в главное меню вашего мобильного устройства, Вы найдете приложение под названием «Загрузки». Приложение предоставляет прямой доступ к папке загрузки файлов.
Способ 2: Используйте файловые менеджеры Android
Другой способ получить доступ к папке загрузок заключается в использовании дополнительных приложений файловых менеджеров, аналогично тем, которые доступны для Mac или PC. Некоторые Android устройства поставляются с предварительно установленными файловыми менеджерами.
Однако, если у Вас нет файлового менеджера, тогда вы можете скачать его из Google Play Store. Один из моих любимых файловых менеджеров для Android называется Total Commander.
Чтобы найти список всех загруженных файлов с помощью файлового менеджера, просто откройте приложение и перейдите в раздел «Память смартфона», «Внутренняя память» или «SD карта» (иногда каталог называется /sdcard).
После того, как Вы перешли в необходимый каталог, Вам необходимо найти папку под названием Downloads. Откройте папку и Вы увидите список всех загруженных файлов.
Способ 3: Посмотреть загруженные файлы через компьютер
Если Вы хотите получить доступ к загруженным файлам через компьютер, Вам необходимо подключить Android устойство к вашему Mac или PC с помощью USB кабеля.
После подключения мобильного устройства через USB, вы получите уведомление на экране компьютера с краткой инструкцией как получить доступ к памяти смартфона.
Некоторые Android устройства запрашивают способ использования USB, например, зарядка, передача файлов, передача фото (PTP) или MIDI. Вам необходимо выбрать Передача файлов.
После успешного подключения вашего Android устройства к компьютеру, перейдите в каталог внутренней памяти или SD карты и найдите папку Загрузки (Download).
Как работает Android, часть 4
Всем привет! Мы нашли время продолжить серию статей про внутреннее устройство Android. В этой статье я расскажу о процессе загрузки Android, о содержимом файловой системы, о том, как хранятся данные пользователя и приложений, о root-доступе, о переносимости сборок Android и о проблеме фрагментации.
Пакеты
Как я уже говорил раньше, архитектура Android построена вокруг приложений. Именно приложения играют ключевую роль в устройстве многих частей системы, именно для гармоничного взаимодействия приложений выстроена модель activity и intent’ов, именно на изоляции приложений основана модель безопасности Android. И если оркестрированием взаимодействия компонентов приложений занимается activity manager, то за установку, обновление и управление правами приложений отвечает package manager (пакетный менеджер — в shell его можно вызвать командой pm ).
Каждый APK при сборке должен быть подписан разработчиком с использованием цифровой подписи. Android проверяет наличие этой подписи при установке приложения, а при обновлении уже установленного приложения дополнительно сравнивает публичные ключи, которыми подписаны старая и новая версия; они должны совпадать, что гарантирует, что новая версия была создана тем же разработчиком, что и старая. (Если бы этой проверки не было, злоумышленник мог бы создать пакет с таким же именем, как и у существующего приложения, убедить пользователя установить его, «обновляя» приложение, и получить доступ к данным этого приложения.)
Само обновление пакета представляет собой установку его новой версии вместо старой с сохранением данных и полученных от пользователя разрешений. Можно и «откатывать» (downgrade) приложения до более старых версий, но при этом по умолчанию Android стирает сохранённые новой версией данные, поскольку старая версия может быть не способна работать с форматами данных, которые использует новая версия.
Как я уже говорил, обычно код каждого приложения выполняется под собственным Unix-пользователем (UID), что и обеспечивает их взаимную изоляцию. Несколько приложений могут явно попросить Android использовать для них общий UID, что позволит им получать прямой доступ к файлам друг друга и даже, при желании, запускаться в одном процессе.
Хотя обычно одному пакету соответствует один файл APK, Android поддерживает пакеты, состоящие из нескольких APK (это называется раздельными APK, или split APK). Это лежит в основе таких «магических» возможностей Android, как динамическая загрузка дополнительных модулей приложения (dynamic feature modules) и Instant Run в Android Studio (автоматическое обновление кода запущенного приложения без его полной переустановки и, во многих случаях, даже без перезапуска).
Файловая система
Устройство файловой системы — один из самых важных и интересных вопросов в архитектуре операционной системы, и устройство файловой системы в Android — не исключение.
Интерес представляет, во-первых, то, какие файловые системы используются, то есть в каком именно формате содержимое файлов сохраняется на условный диск (в случае Android это обычно flash-память и SD-карты) и как обеспечивается поддержка этого формата со стороны ядра системы. Ядро Linux, используемое в Android, в той или иной степени поддерживает большое количество самых разных файловых систем — от используемых в Windows FAT и NTFS и используемых в Darwin печально известной HFS+ и современной APFS — до сетевой 9pfs из Plan 9. Есть и много «родных» для Linux файловых систем — например, Btrfs и семейство ext.
Стандартом де-факто для Linux уже долгое время является ext4, используемая по умолчанию большинством популярных дистрибутивов Linux. Поэтому нет ничего неожиданного в том, что именно она и используется в Android. В некоторых сборках (и некоторыми энтузиастами) также используется F2FS (Flash-Friendly File System), оптимизированная специально для flash-памяти (впрочем, с её преимуществами всё не так однозначно).
Во-вторых, интерес представляет так называемый filesystem layout — расположение системных и пользовательских папок и файлов в файловой системе. Filesystem layout в «обычном Linux» заслуживает более подробного описания (которое можно найти, например, по этой ссылке); я упомяну здесь только несколько наиболее важных директорий:
Android использует похожий, но заметно отличающийся filesystem layout. Вот несколько самых важных из его частей:
Суффикс в названии папок приложений — 16 случайных байт, закодированных в Base64. Использование такого суффикса не позволяет другим приложениям «угадать» путь к приложению, о существовании которого им знать не следует. В принципе, список установленных на устройстве приложений и путей к ним не является секретом — его можно получить через стандартные API — но в некоторых случаях (а именно, для Instant apps) на доступ к этим данным накладываются ограничения.
Для хранения изменяемых данных каждому приложению выделяется папка в /data/data (например, /data/data/com.google.android.youtube для YouTube). Доступ к этой папке есть только у самого приложения — то есть только у UID, под которым запускается это приложение (если приложение использует несколько UID, или несколько приложений используют общий UID, всё может быть сложнее). В этой папке приложения сохраняют настройки, кэш (в подпапках shared_prefs и cache соответственно) и любые другие нужные им данные:
Система знает о существовании папки cache и может очищать её самостоятельно при нехватке места. При удалении приложения вся папка этого приложения полностью удаляется, и приложение не оставляет за собой следов. Альтернативно, и то, и другое пользователь может явно сделать в настройках:
Это выделяемое каждому приложению хранилище данных называется внутренним хранилищем (internal storage).
Кроме того, в Android есть и другой тип хранилища — так называемое внешнее хранилище (external storage — это название отражает изначальную задумку о том, что внешнее хранилище должно было располагаться на вставляемой в телефон внешней SD-карте). По сути, внешнее хранилище играет роль домашней папки пользователя — именно там располагаются такие папки, как Documents, Download, Music и Pictures, именно внешнее хранилище открывают файловые менеджеры в качестве папки по умолчанию, именно к содержимому внешнего хранилища Android позволяет получить доступ компьютеру при подключении по кабелю.
Как я упомянул выше, исходно предполагалось, что внешнее хранилище действительно будет располагаться на внешней SD-карте, поскольку в то время объём SD-карт значительно превышал объём встраиваемой в телефоны памяти (в том же самом HTC Dream её было лишь 256 мегабайта, из которых на раздел data выделялось порядка 90 мегабайт). С тех пор многие условия изменились; в современных телефонах часто нет слота для SD-карты, зато устанавливается огромное по мобильным меркам количество встроенной памяти (например, в Samsung Galaxy Note 9 её может быть до 512 гигабайт).
С другой стороны, у многих устройств всё-таки есть слот для SD-карты. Вставленную в Android-устройство SD-карту можно использовать как обычный внешний диск (не превращая её во внутреннее или внешнее хранилище системы) — сохранять на неё файлы, открывать хранящиеся на ней файлы, использовать её для перенесения файлов на другие устройства и т.п. Кроме того, Android позволяет «заимствовать» SD-карту и разместить внутреннее и внешнее хранилище на ней (это называется заимствованным хранилищем — adopted storage). При этом система переформатирует SD-карту и шифрует её содержимое — хранящиеся на ней данные невозможно прочесть, подключив её к другому устройству.
Подробнее почитать про всё это можно, например, вот в этом посте и в официальной документации для разработчиков приложений и для создателей сборок Android.
Загрузка
Традиционный подход к безопасности компьютерных систем ограничивается тем, чтобы защищать систему от программных атак. Считается, что если у злоумышленника есть физический доступ к компьютеру, игра уже проиграна: он может получить полный доступ к любым хранящимся на нём данным. Для этого ему достаточно, например, запустить на этом компьютере произвольную контролируемую им операционную систему, позволяющую ему обойти любые накладываемые «основной» системой ограничения прав, или напрямую подключить диск с данными к другому устройству. При желании, злоумышленник может оставить компьютер в работоспособном состоянии, но пропатчить установленную на нём систему, установить произвольные бэкдоры, кейлоггеры и т.п.
Именно на защиту от программных атак ориентирована модель ограничения прав пользователей в Unix (и основанная на ней технология app sandbox в Android); само по себе ограничение прав в Unix никак не защищает систему от пользователя, пробравшегося в серверную и получившего физический доступ к компьютеру. И если серьёзные многопользовательские сервера можно и нужно охранять от неавторизованного физического доступа, к персональным компьютерам — а тем более мобильным устройствам — такой подход просто неприменим.
Пытаться улучшать ситуацию с защитой от злоумышленника, получившего физический доступ к устройству, можно по двум направлениям:
Именно с этими двумя направлениями защиты связана модель безопасной загрузки в Android.
Verified Boot
Процесс загрузки Android построен так, что он, с одной стороны, не позволяет злоумышленникам загружать на устройстве произвольную ОС, с другой стороны, может позволять пользователям устанавливать кастомизированные сборки Android (и другие системы).
Прежде всего, Android-устройства, в отличие от «десктопных» компьютеров, обычно не позволяют пользователю (или злоумышленнику) произвести загрузку со внешнего носителя; вместо этого сразу запускается установленный на устройстве bootloader (загрузчик). Bootloader — это относительно простая программа, в задачи которой (при загрузке в обыкновенном режиме) входят:
Flashing, unlocking, fastboot и recovery
Кроме того, bootloader поддерживает дополнительную функциональность для обновления и переустановки системы.
Во-первых, это возможность загрузить вместо основной системы (Android) специальную минимальную систему, называемую recovery. Версия recovery, устанавливаемая на большинство Android-устройств по умолчанию, очень минималистична и поддерживает только установку обновлений системы в автоматическом режиме, но многие энтузиасты Android устанавливают кастомную recovery.
Это делается путём использования второй «фичи» bootloader’а, направленной на обновление и переустановку системы — поддержки перезаписи (flashing) содержимого и структуры разделов по командам с подсоединённого по кабелю компьютера. Для этого bootloader способен загружаться в ещё один специальный режим, который называют fastboot mode (или иногда просто bootloader mode), поскольку обычно для общения между компьютером и bootloader’ом в этом режиме используется протокол fastboot (и соответствующий ему инструмент fastboot из Android SDK со стороны компьютера).
Некоторые реализации bootloader’а используют другие протоколы. В основном это касается устройств, выпускаемых компанией Samsung, где специальная реализация bootloader’a (Loke) общается с компьютером по собственному проприетарному протоколу (Odin). Для работы с Odin со стороны компьютера можно использовать либо реализацию от самих Samsung (которая тоже называется Odin), либо свободную реализацию под названием Heimdall.
Конкретные детали зависят от реализации bootloader’а (то есть различаются в зависимости от производителя устройства), но во многих случаях установка recovery и сборок Android, подписанных ключом производителя устройства, просто работает без дополнительных сложностей:
Таким образом можно вручную обновлять систему; а вот установить более старую версию не получится: функция, известная как защита от отката, не позволит bootloader’у загрузить более старую версию Android, чем была загружена в прошлый раз, даже если она подписана ключом производителя, поскольку загрузка старых версий открывает дорогу к использованию опубликованных уязвимостей, которые исправлены в более новых версиях.
Кроме того, многие устройства поддерживают разблокировку bootloader’а (unlocking the bootloader, также известную как OEM unlock) — отключение проверки bootloader’ом подписи системы и recovery, что позволяет устанавливать произвольные сборки того и другого (у части производителей это аннулирует гарантию). Именно так обычно устанавливаются такие популярные дистрибутивы Android, как LineageOS (бывший CyanogenMod), Paranoid Android, AOKP, OmniROM и другие.
Поскольку разблокировка bootloader’а всё-таки позволяет загрузить на устройстве собственную версию системы, в целях безопасности при разблокировке все пользовательские данные (с раздела data) принудительно удаляются. Если систему переустанавливает сам пользователь, а не злоумышленник, после переустановки он может восстановить свои данные из бэкапа (например, из облачного бэкапа на серверах Google или из бэкапа на внешнем носителе), если злоумышленник — он получит работающую систему, но не сможет украсть данные владельца устройства.
После установки предпочитаемых сборок recovery и системы bootloader стоит заблокировать обратно, чтобы снова защитить свои данные в случае попадания устройства в руки злоумышленников.
Для разблокировки bootloader’а может также потребоваться дополнительно разрешить её из настроек системы:
Популярная сторонняя recovery, которую устанавливают большинство «флешаголиков» (flashaholics) — TWRP (Team Win Recovery Project). Она содержит тач-интерфейс и множество продвинутых «фич», в том числе возможность устанавливать части системы из сборок в виде zip-архивов, встроенную поддержку бэкапов и даже полноценный эмулятор терминала с виртуальной клавиатурой:
Шифрование диска
Современные версии Android используют пофайловое шифрование данных (file-based encryption). Этот механизм основан на встроенной в ext4 поддержке шифрования, реализованной в ядре Linux (fscrypt), и позволяет системе зашифровывать различные части файловой системы различными ключами.
По умолчанию система шифрует большинство данных пользователя, расположенных на разделе data, с помощью ключа, который создаётся на основе пароля пользователя и не сохраняется на диск (credential encrypted storage). Это означает, что при загрузке система должна попросить пользователя ввести свой пароль, чтобы вычислить с его помощью ключ для расшифровки данных. Именно поэтому первый раз после включения устройства пользователя встречает требование ввести полный пароль или графический ключ, а не просто пройти аутентификацию, приложив палец к сканеру отпечатков.
В дополнение к credential encrypted storage в Android также используется device encrypted storage — шифрование ключом на основе данных, которые хранятся на устройстве (в том числе в Trusted Execution Environment). Файлы, зашифрованные таким образом, система может расшифровать до того, как пользователь введёт пароль. Это лежит в основе функции, известной как Direct Boot: система способна загружаться в некоторое работоспособное состояние и без ввода пароля; при этом приложения могут явно попросить систему сохранить (наименее приватную) часть своих данных в device encrypted storage, что позволяет им начинать выполнять свои базовые функции, не дожидаясь полной разблокировки устройства. Например, Direct Boot позволяет будильнику срабатывать и до первого ввода пароля, что особенно полезно, если устройство непредвиденно перезагружается ночью из-за временного отключения питания или сбоя системы.
Так называемый root-доступ — это возможность выполнять код от имени «пользователя root» (UID 0, также известного как суперпользователь). Напомню, что root — это специально выделенный Unix-пользователь, которому — за несколькими интересными исключениями — разрешён полный доступ ко всему в системе, и на которого не распространяются никакие ограничения прав.
Как и большинство других современных операционных систем, Android спроектирован с расчётом на то, что обыкновенному пользователю ни для чего не требуется использовать root-доступ. В отличие от более закрытых операционных систем, пользователи которых называют разрушение наложенных на них ограничений буквально «побегом из тюрьмы», в Android прямо «из коробки», без необходимости получать root-доступ и устанавливать специальные сторонние «твики», есть возможность:
Тем не менее, бывает, что root доступен пользователю:
Зачем это может быть нужно? Конечно, root-доступ полезен для отладки и исследования работы системы. Кроме того, обладая root-доступом, можно неограниченно настраивать систему, изменяя её темы, поведение и многие другие аспекты. Можно принудительно подменять код и ресурсы приложений — например, можно удалить из приложения рекламу или разблокировать его платную или скрытую функциональность. Можно устанавливать, изменять и удалять произвольные файлы, в том числе в разделе system (хотя это почти наверняка плохая идея).
С более философской точки зрения, root-доступ позволяет пользователю полностью контролировать своё устройство и свою систему — вместо того, чтобы устройство и разработчики ПО контролировали пользователя.
Проблемы root-доступа
With great power comes great responsibility.
С большими возможностями приходит и большая ответственность, и совсем не всегда эту ответственность можно доверить пользователю и приложениям. Другими словами, с root-доступом связано большое количество проблем в области безопасности и стабильности системы.
Напомню, что пользователь почти всегда взаимодействует с устройством не напрямую, а через приложения. А это значит, что и root-доступ он будет использовать в основном через приложения, которые, можно надеяться, будут добросовестно пользоваться root-доступом для хороших целей. Но если на устройстве доступен root, это, в принципе, означает, что приложения могут воспользоваться им и для нехороших целей — навредить системе, украсть ценные данные, заразить систему вирусом, установить кейлоггер и т.п.
Как я уже говорил во второй статье серии, в отличие от традиционной модели доверия программам в классическом Unix, Android рассчитан на то, что пользователь не может доверять сторонним приложениям — поэтому их и помещают в песочницу. Тем более нельзя доверять приложениям root-доступ, надеясь, что они будут использовать его только во благо. Фактически, root-доступ разрушает аккуратно выстроенную модель безопасности Android, снимая с приложений все ограничения и открывая им права на доступ ко всему в системе.
С другой стороны, и приложения не могут доверять устройству, на котором подключен root-доступ, поскольку на таком устройстве в его работу имеют возможность непредусмотренными способами вмешиваться пользователь и остальные приложения. Например, разработчики приложения, содержащего платную функциональность, естественно, не захотят, чтобы проверку совершения покупки можно было отключить. Многие приложения, работающие с особенно ценными данными — например, Google Pay (бывший Android Pay) — явно отказываются работать на устройствах с root-доступом, считая их недостаточно безопасными.
Аналогично, онлайн-игры вроде популярной Pokémon GO тоже отказываются работать на root-ованных устройствах, опасаясь, что игрок сможет с лёгкостью нарушить правила игры.
Google Play и root-доступ
Google разрешает производителям предустанавливать Google Play Store и Google Play Services только на устройства, где root-доступ отключён, тем самым делая Android более привлекательной платформой для разработчиков, которые, естественно, предпочитают вкладывать ресурсы в разработку под платформы, не позволяющие пользователям с лёгкостью вмешиваться в работу их приложений. А поскольку Play Store — наиболее известный и популярный (как среди разработчиков приложений, так и среди пользователей) магазин приложений для Android, большинство производителей предпочитают предустанавливать его на свои устройства. (Есть и исключения — например, Amazon использует собственный дистрибутив Android под названием Fire OS для своих устройств — Echo, Fire TV, Fire Phone, Kindle Fire Tablet — и не предустанавливает никаких приложений от Google). Именно поэтому root-доступ по умолчанию отключён на большинстве популярных Android-устройств.
Несмотря на ограничение для производителей, Google разрешает пользователям сборок, в которых разрешён root-доступ, самостоятельно устанавливать Google Play (обычно это делается путём установки готовых пакетов от проекта Open GApps); при этом Google требует, чтобы после установки пользователь вручную зарегистрировал устройство на специально предназначенной для этого странице регистрации.
Device manufacturers work with Google to certify that Android devices with Google apps installed are secure and will run apps correctly. To be certified, a device must pass Android compatibility tests. If you are unable to add a Google Account on your Android device, your Android device software might not have passed Android compatibility tests, or the device manufacturer has not submitted the results to Google to seek approval. As a result, your device is uncertified. This means that your device might not be secure.
If you are a User wanting to use custom ROMs on your device, please register your device by submitting your Google Services Framework Android ID below.
Ограничение доступа к root
В «обычном» Linux, как и в других Unix-системах, для получения root-доступа (с помощью команд sudo и su ) пользователю требуется ввести пароль (или свой, или пароль Unix-пользователя root, в зависимости от настройки системы и конкретной команды) или авторизоваться другим способом (например, с помощью отпечатка пальца). В дополнение к собственно авторизации это служит подтверждением того, что пользователь доверяет этой программе и согласен предоставить ей возможность воспользоваться root-доступом.
Стандартная версия команды su из Android Open Source Project не запрашивает подтверждения пользователя явно, но она доступна только Unix-пользователю shell (и самому root), что полностью отрезает приложениям возможность получать root-права. Многие сторонние реализации su позволяют любому приложению получать права суперпользователя, что, как я объяснил выше, очень плохо в плане безопасности.
Magisk
Хотя это действительно невероятно круто, нужно осознавать, что возможность использовать приложения вроде Google Pay на root-ованных устройствах несмотря на встроенные в них проверки — это не решение связанных с root-доступом проблем с безопасностью. Приложения, которым пользователь доверил root-доступ, по-прежнему могут решить вмешаться в работу системы и украсть деньги пользователя через Google Pay. Проблемы с безопасностью остаются, нам лишь удаётся закрыть на них глаза.
Magisk поддерживает systemless-ную установку готовых системных «твиков» в виде Magisk Modules, специальных пакетов для установки с использованием Magisk. В таком виде доступны, например, известный root-фреймворк Xposed и ViPER, набор продвинутых драйверов и настроек для воспроизведения звука.
SoC, драйвера и фрагментация
Системы на кристалле
Аппаратное обеспечение традиционных настольных и серверных компьютеров построено вокруг материнской платы, на которую устанавливаются такие важнейшие компоненты «харда», как центральный процессор и оперативная память, и к которой затем подключаются дополнительные платы — например, графическая и сетевая — содержащие остальные компоненты (соответственно, графический процессор и Wi-Fi адаптер).
В отличие от такой схемы, в большинстве Android-устройств используются так называемые системы на кристалле (system on a chip, SoC). Система на кристалле представляет собой набор компонентов компьютера — центральный процессор, блок оперативной памяти, порты ввода-вывода, графический процессор, LTE-, Bluetooth- и Wi-Fi-модемы и т.п. — полностью реализованных и интегрированных в рамках одного микрочипа. Такой подход позволяет не только уменьшить физический размер устройства, чтобы оно поместилось в кармане, и повысить его производительность за счёт большей локальности и лучшей интеграции между компонентами, но и значительно снизить его энергопотребление и тепловыделение, что особенно актуально для мобильных устройств, питающихся от встроенной батарейки и не имеющих систем активного охлаждения.
Но, конечно, системы на кристалле имеют и свои недостатки. Наиболее очевидный недостаток состоит в том, что такую систему нельзя «проапгрейдить», докупив, например, дополнительной оперативной памяти, как нельзя и заменить плохо работающий компонент. Это, в принципе, выгодно компаниям-производителям, поскольку побуждает людей покупать новые устройства, когда существующие морально устаревают или выходят из строя, вместо того, чтобы их точечно обновлять или ремонтировать.
О драйверах
Другой — гораздо более важный именно в контексте Android — недостаток SoC заключается в связанных с ними сложностях с драйверами. Как и в традиционных системах, основанных на отдельных платах, каждый компонент системы на кристалле — от камеры до LTE-модема — требует для работы использования специальных драйверов. Но в отличие от традиционных систем, эти драйвера обычно разрабатываются производителями систем на кристалле и специфичны для их конкретных моделей; кроме того, исходные коды таких драйверов обычно не раскрываются, да и бинарные сборки в свободный доступ производителями выкладываются совсем не всегда.
Вместо этого производитель SoC (например, Qualcomm) отдаёт готовую сборку драйверов производителям Android-устройств (например, Sony или LG), которые включают её в свою сборку Android, основанную на коде из Android Open Source Project. Так и получается, что сборка Android, предустановленная на устройстве производителем, содержит все нужные для этого устройства драйвера, а напрямую использовать сборку для одного устройства на другом невозможно.
В результате авторам сборок Android приходится прилагать отдельные усилия для поддержки каждого семейства моделей Android-устройств. Сами производители устройств совсем не всегда заинтересованы в том, чтобы выделять ресурсы на портирование своих сборок на новые версии Android. В то же время разработчикам сторонних дистрибутивов Android приходится извлекать драйвера из сборок, предустанавливаемых производителями, что связано с дополнительными сложностями и не всегда приводит к хорошему результату. У многих сторонних дистрибутивов хватает ресурсов только для поддержки наиболее популярных моделей устройств.
Фрагментация
Это приводит к проблеме, известной как фрагментация: экосистема Android состоит из большого количества различных сборок — как официальных сборок от производителей устройств, так и версий сторонних дистрибутивов. Многие из них к тому же основаны на старых версиях Android, поскольку для многих устройств обновления сборок от производителя выходят медленно или не выходят совсем.
Конечно, медленное обновление экосистемы означает, что не все пользователи получают небольшие обновления интерфейса и другие видимые пользователю улучшения, которые приносят новые версии Android. Но оно приносит и две гораздо более серьёзные проблемы.
Во-первых, страдает безопасность. Хотя современные системы используют продвинутые механизмы защиты, в них постоянно обнаруживаются новые уязвимости. Обычно эти уязвимости оперативно исправляются разработчиками, но это не помогает пользователям, если обновления системы, содержащие исправления, до них никогда не доходят.
Во-вторых, фрагментация отрицательно сказывается на разработчиках приложений под Android — страдает так называемый developer experience (DX, по аналогии с user experience/UX). В теории, несмотря на внутренние различия в драйверах и пользовательском интерфейсе разных версий и сборок Android, используемые разработчиками приложений API — Android Framework, OpenGL/Vulkan и другие — должны быть переносимы и работать одинаково. На практике это, конечно, не всегда так, и разработчикам приходится тестировать и обеспечивать работу своих приложений на множестве версий и сборок Android — на разных устройствах, разных версиях системы, сторонних дистрибутивах и так далее.
Don’t Stop Thinking About Tomorrow
Далеко не все производители Android-устройств не считают важным своевременно выпускать обновления для своих устройств. Например, Google выпускают обновления для своих линеек Nexus и Pixel одновременно с тем, как выходит новая версия Android. У многих других производителей портирование сборок Android на его новую версию занимает месяцы, но они, тем не менее, стараются выпускать ежемесячные обновления безопасности.
Кроме того, совсем не все устройства, где используется Android, построены на основе SoC. Android вполне можно установить и на обычный «десктопный» компьютер (подойдут, например, сборки от проектов Android-x86 и RemixOS). Специальная сборка Android встроена в ChromeOS, что позволяет Chromebook’ам запускать Android-приложения наряду с Linux-приложениями и веб-приложениями. Аналогичного подхода — запуска специальной сборки Android в контейнере — придерживается проект Anbox, позволяющий использовать Android-приложения на «обыкновенных» Linux-системах. (Напомню, что Android-приложения так легко переносятся на x86-архитектуры, не требуя перекомпиляции, благодаря использованию виртуальной машины Java, о чём я рассказывал во второй статье серии.)
И тем не менее, плохая переносимость сборок Android между разными устройствами и связанная с ней фрагментация экосистемы — это серьёзная проблема, затрудняющая развитие и продвижение Android как платформы.
Наиболее прямой способ бороться с фрагментацией — это всячески убеждать производителей устройств не забрасывать поддержку своих сборок Android. Как показывает практика, это работает, но работает недостаточно хорошо. Было бы гораздо лучше, если можно было бы разработать техническое решение, повышающее переносимость сборок Android и тем самым серьёзно облегчающее задачу авторов сборок и сторонних дистрибутивов.
И такое решение уже существует. В 2017 году Google анонсировали Project Treble — новую, ещё более модульную (по сравнению с уже существующим HAL, hardware abstraction layer) архитектуру взаимодействия драйверов (и остального софта, специфичного для конкретного устройства) с остальными частями системы. Treble позволяет устанавливать основную систему и драйвера, специфичные для устройства, на разные разделы файловой системы, и обновлять — или как угодно изменять — систему отдельно от установленных драйверов.
Treble в корне меняет ситуацию с медленным выпуском обновлений и плохой переносимостью сборок. Благодаря Treble устройства от семи разных компаний (Sony, Nokia, OnePlus, Oppo, Xiaomi, Essential и Vivo — а не только от самих Google) смогли участвовать в бета-программе Android Pie. Treble позволил Essential выпустить обновление до Android Pie для своего Essential Phone прямо в день выхода Android Pie. Одну и ту же сборку Android — один и тот же бинарный файл без перекомпиляции или каких-либо изменений — теперь можно запускать на любом устройстве, поддерживающем Treble, несмотря на то, что они могут быть основаны на совершенно разных SoC.
Влияние Treble действительно сложно переоценить. Java принесла возможность «write once, run everywhere» для высокоуровневого кода — в том числе и возможность запускать Android-приложения на компьютерах с практически любой архитектурой процессора. Treble — аналогичный прорыв, позволяющий использовать однажды написанную и скомпилированную сборку Android на устройствах с совершенно разными SoC. Теперь дело за производителями, которым нужно конвертировать свои драйвера в формат, совместимый с Treble. Можно надеяться, что через несколько лет проблемы с обновлениями Android-устройств исчезнут окончательно.
В следующей статье я планирую рассказать о низкоуровневом userspace Android: о процессе init, о Zygote, Binder, сервисах и props.