Андроид и как им пользоваться. Операционная система андроид. Выносы из текста

Когда люди слышат это слово, то у них возникает множество вопросов: «Почему именно зеленый робот?», «Насколько сложно с ним обращаться?», «Как установить программы или сделать резервную копию?», «Стоит ли отдать ему предпочтение, при выборе нового мобильного телефона?» и другие.

Но что такое Android в принципе? Попробуем в этом разобраться.

Описание

Андроид (eng. «Аndrоid» ) — это название программной платформы для устройств (основная часть из которых: мобильные устройства), основанная на ядре Linux. Изначала была создана компанией Аndrоid Inс., которую приобрела компания Gооgle. Андроид предоставляет возможность разрабатывать Jаvа-приложения, которые управляют устройством с помощью библиотек, разработанных компанией Gооgle. Распространяется под лицензией Apache 2.0.

Используется в большом ассортименте устройств:

  • Смартфоны
  • Телевизоры
  • Очки Gооgle
  • Медиаплееры
  • Электронные книги
  • Фоторамки
  • Ноутбуки/нетбуки/смартбуки
  • и прочее

Планируется установка системы Аndrоid на автомобильную компьютеризированную часть и роботизированные машины (военные и бытовые). Сейчас это самая распространенная операционная система для мобильных устройств (к примеру, на 2014 год больше 80% проданных смартфонов имели операционную систему Аndrоid).

Осенью 2012-ого Л. Пейдж (исп. директор Google) опубликовал статистику активации свыше 500 млн. мобильных устройств на базе Аndrоid. Для сравнения скорости распространения этой ОС — осенью 2013-ого стало известно, что на нашей планете активировано > 1 миллиарда устройств под управлением Аndrоid.

Основным конкурентом в мобильном сегменте на данный момент является компания Apple с недешевой проприетарной операционной системой под названием iOS. Как и компания Apple, компания Google имеет свой интернет-маркет, но имеет не только платные, но и множество бесплатных продуктов, в отличие от своего конкурента, продающего свои полноценные программы чаще всего дороже чем за 0$.

Магазин программ (приложений) «Gооgle Plаy»

Осенью 2008-ого Gооgle презентовала онлайн-магазин программ (приложений) для своей ОС — Аndrоid Mаrket. Что касается оплаты, то разработчики получают около 70% прибыли, а оставшиеся 30% получают операторы, предоставляющие доступ к сотовой сети. На январь 2012 года было скачано > 10 млрд приложений с начала работы Аndrоid Mаrket.

Весной 2012 года компания совместила свои мультимедийные сервисы, такие как «Книги», «Аndrоid Mаrket», «Музыка» и др. Появился «Gооgle Plаy». Интернет-магазин Gооgle Plаy используется более чем в 180 странах и имеет свыше полумиллиона приложений, скачанных более 25 млрд раз.

Достоинства Аndrоid

В отличие от iОS, Аndrоid — это свободная платформа, что дает ей возможность реализовать в себе больше различных функций и сделать себя универсальнее, с помощью прошивок и патчей от сторонних программистов.

  • по-умолчанию имеет ограничение на установку программ из «непроверенных источников», но данный запрет легко деактивируется в настройках устройства, что позволяет производить установку без подключения к интернету, а также предоставляет возможность тестировать написанные лично приложения;
  • доступен для MIPS, АRM, x86;
  • многопользовательский режим, начиная с версии Android 4.3

Критика со стороны

  • отдельные устройства имеют сервисы Gооgle, позволяющие передавать конфиденциальную информацию в компанию;
  • платформа имеет чрезмерную фрагментацию, препятствующую программистам создавать приложения без каких-либо проблем;
  • из-за использования Jаvа-кода часто отмечается снижение общей производительности и повышенное энергопотребление устройств на Аndrоid
  • По данным Lооkоut Seсurity Mоbile, за 2011 год у владельцев Аndrоid-смартфонов было украдено свыше 1 млн. долларов США (частые методы: отправка мгновенных сообщений без участия владельца телефона или звонок на платный номер).

Это интересно

  • имя каждой версии Android 1.5+, представляет собой десерт, а точнее его наименование. При этом первые буквы названий соотносительны буквам латинского алфавита, следующим по порядку:
  • для Аndrоid были созданы индивидуальные наборы шрифтов Drоid и Rоbоtо ;
  • В версиях Аndrоid 4.2+ изначально инструменты разработчика выключены , для активации необходимо семь раз нажать на номер релиза.
  • на официальных сайтах с момента их запуска и до текущего момента не указаны минимальные характеристики , необходимые для запуска ОС;
  • в версиях 2.3+ есть пасхалка , чтобы её запустить, следует зайти в «Настройки — Об устройстве — Версия Андроид» и быстро нажать на эту функцию 4 раза, после чего отобразится анимация, а затем откроется мини-игра «Flаppy Bird».

Кажется, что в наш цифровой век объяснять, как пользоваться смартфоном, не нужно. Однако это не так. Возраст, когда данные гаджеты попадают в руки, сильно снижается. Объяснить детям, как ими пользоваться, должны взрослые, которые сами иногда не вполне владеют этими устройствами.

Первоначальная настройка

Как пользоваться смартфоном? Ответ стоит начать с азов, постепенно продвигаясь дальше по порядку.

Итак, вначале будет предложено установить пароль, пин-код или графический ключ. Новичку лучше не начинать экспериментировать с данной функцией, а отложить ее на потом. Просто можно забыть код или пробовать ввести одно, а получить совершенно другое, в результате чего смартфон может перестать работать уже на первом этапе настройки.

Перед этой настройкой будет предложено выбрать язык, затем будет предпринята попытка подключения к беспроводным сетям. В большинстве случаев этот шаг можно пропустить. После будет предложено создать аккаунт «Гугл».

В качестве совета для начинающих (как пользоваться смартфоном) можно сказать вот что: пользователям телефонов на «Андроид» лучше сразу настроить данный аккаунт. Это обусловлено тем, что установка приложений происходит через специальный магазин, кроме того, смартфоны на базе данной операционной системы, как правило, привязаны к сервисам этой компании.

Современные смартфоны на базе «Андроид» версии 5.1 и выше привязаны к «Гугл»-аккаунту, и если вдруг происходит кража или потеря гаджета, то для разблокировки будет осуществляться запрос данных привязанного аккаунта.

В случае необходимости переноса контактов со старого телефона на вновь купленный смартфон пользователи «Андроида» должны опять-таки пользоваться сервисами Google. Кроме того, при использовании на новом смартфоне аккаунта от предыдущего гаджета с такой же ОС будет предложено скачать приложения, которые использовались на предыдущем устройстве.

Устанавливаем приложения

Как пользоваться смартфоном? Пользователи, как правило, покупают устройство не с целью совершения исключительно звонков, поскольку для этого подойдет и простой телефон. Покупатели смартфонов хотят использовать данное устройство как мини-компьютер. Это дает возможность устанавливать на него приложения.

Разъясним, как пользоваться смартфоном (для чайников) при установке приложений.

Наиболее популярные модели смартфонов выходят с ОС iOS и Android. Обе эти системы имеют свои магазины приложений. В Play Market от Google множество приложений бесплатны, но есть и платные аналоги. Отечественные покупатели еще с начала компьютеризации привыкли если и покупать программы, то только за символическую плату на рынке, а после того как интернет стал доступен практически повсеместно, эти программы скачивают различными способами из Глобальной сети.

Первоначально «Гугл» не дает возможности пользователю установить стороннее приложение. Однако пользователь может снять данное ограничение, но вся ответственность за повреждение смартфона ложится в этом случае уже на него. Поэтому нужно подумать, что лучше: заплатить деньги за нужную программу или получить потенциальную поломку гаджета.

Устанавливаем антивирус

Несмотря на то, что iOS относится к ОС, разрабатываемым компанией Apple, а Android — к ОС, разрабатываемым компанией Google, таких степеней защиты, как настольный Mac или ОС GNU/Linux, они не имеют. Ядро «Андроида» — это ядро операционной системы «Линукс», однако сама система не относится к GNU, поэтому она подвержена воздействию вирусов.

Рассмотрим, как пользоваться смартфоном для начинающих, чтобы не поймать вирус.

Наиболее популярные антивирусы, распространенные в среде Windows, были адаптированы и под «Андроид». В Play Market можно найти разнообразные антивирусные программы, включая такие популярные, как DrWeb, "Антивирус Касперского", "Аваст". При использовании последнего смартфон можно обезопасить еще и от кражи. Также заблокировать устройство и определить его местоположение можно с помощью «Гугла».

Оптимизация смартфона

Дадим еще один совет для чайников (как пользоваться смартфоном). Пользователь может полностью менять дизайн, в результате чего гаджет начинает выполнять больше процессов, а чем больше он выполняет процессов, тем больше ресурсов ему нужно, так как при имеющихся ресурсах он начинает тормозить. Поэтому нужно подбирать приложения, которые улучшают энергоэффективность смартфона. Приучите себя периодически проводить очистку гаджета с помощью специальных программ, которые находят временные файлы, возникшие при установке, а также тех, которые не были удалены автоматически и постепенно занимают все больше и больше пространства.

Перезагрузка

Еще одним советом для начинающих (как пользоваться смартфоном) будет изучение инструкции с целью осуществления перезагрузки устройства с помощью клавиш на телефоне. Как и любой компьютер, смартфон может зависнуть. Как правило, кнопки Reset они не имеют, а перезагрузка может осуществляться комбинацией последовательно нажимаемых клавиш.

Жесты в ОС «Андроид»

Как пользоваться смартфоном для начинающих? Необходимо обратить внимание и на жесты, которые используются для управления ОС, установленной на данном гаджете. Одной из самых популярных операционных систем, использующихся на смартфонах, является ОС «Андроид». Рассмотрим, какие здесь используются жесты:

  • тап — кратковременный однократный клик пальцем по какому-либо элементу;
  • двойной тап — кратковременный двукратный клик пальцем по какому-либо элементу (аналог двойного щелчка мышью в Windows);
  • долгий тап — предполагает удерживание пальца на определенном элементе в течение 1-2 секунд;
  • щипок — дисплей охватывается двумя пальцами, расходящимися в разные стороны или сводящимися вместе (разведение в стороны осуществляется, как правило, для увеличения масштаба, а сведение — для уменьшения);
  • свайп — перемещение пальца по дисплею, одно из основных действий.

Настройка смартфонов Samsung

Рассмотрим, как пользоваться смартфонами "Самсунг", на примере Galaxy S7.

В них может создаваться учетная запись Samsung, которая нужна для использования Samsung Pay, с помощью чего можно оплачивать со смартфона покупки в магазине.

Гаджеты Samsung снабжены сканером отпечатка, с помощью которого можно разблокировать смартфон, авторизоваться в сети и использовать сервис Samsung Pay.

В Theme Store "Самсунг" использует множество тем для смартфонов, часть из которых доступна бесплатно, а часть — за деньги.

Как пользоваться смартфоном новичку, который еще не освоил установку приложений? Производитель периодически добавляет новые приложения в новые смартфоны и удаляет старые. С опытом каждый пользователь сможет установить новые приложения из Play Market, а удалить предустановленные "Самсунгом" можно с помощью кнопки «-» в меню приложений.

Рассматриваемый смартфон позволяет экономить энергию батареи, меняя цвета на экране на черно-белые, а также выключая приложения, запущенные в фоновом режиме.

Как и большинство других смартфонов, данный гаджет позволяет использовать micro SD-карту.

Используем смартфоны Xiaomi

Данные смартфоны имеют свои особенности. Как пользоваться смартфонами Xiaomi? Здесь сим-карты вставляются не сзади, а сбоку, есть специальный слот для них. В коробке, куда был укомплектован данный смартфон, имеется специальное устройство для открытия данного слота (похожее на скрепку). Если связь не появится, то вынимаем, переворачиваем симку и снова вставляем.

Некоторым аналогом аккаунта Samsung в смартфонах в гаджетах Xiaomi является аккаунт Mi, с помощью которого можно обновлять прошивки, блокировать телефон при необходимости, выполнять бэкапы, пользоваться облаком.

В смартфонах рассматриваемой марки есть приложение «Веселая карусель», которое придает ему динамичный вид с различными изображениями. Включаем: настройки — обои — карусель.

В данных смартфонах, например, в модели Xiaomi Redmi 3s также есть возможность добавления отпечатка пальца.

Если в смартфоне есть оболочка Miui, то там используется второе пространство, что по своей сути представляет собой новый сеанс работы. Из первого пространства второе при необходимости можно удалить.

Приложения в данном смартфоне можно закрывать с помощью кнопки «Меню» на самом гаджете, выбирая ненужное и нажимая на корзину (оно не удалится, а закроется).

Существует еще множество различных опций данных смартфонов, которые нельзя охватить в одной статье.

В заключение

Как пользоваться смартфоном? Можно рассуждать бесконечно. В статье приведены основные рекомендации для новичков, чтобы они смогли сразу начать пользоваться гаджетом после его приобретения. Также рассмотрены некоторые возможности отдельных моделей смартфонов, например, "Самунга" или Xiaomi. С опытом пользователи смогут уже самостоятельно открывать новые возможности своих гаджетов.

Мобильные устройства на платформе Android довольно популярны на рынке телефонии. ОС "Андроид" идеально подходит для телефонов и планшетов. Благодаря большому объему памяти и высоким техническим характеристикам работа с данной операционной системой становится намного проще.

ОС "Андроид": описание

Эксперты считают, что популярность системы Android увеличивается из-за постоянного выпуска различного вида устройств на этой платформе, которые имеют в своем арсенале большое количество полезных функций. Как только новая ворвалась на рынок технологий, у пользователей появились и новые возможности.

Помимо уже существующей техники, в будущем планируется выход телевизоров на базе "Андроид", которые, несомненно, станут неотъемлемой частью современной жизни. Сейчас же активно ведутся разработки новых приложений, которые помогут синхронизировать работу между мобильным телефоном на платформе Android и автомобильными устройствами, такими как GPS-навигаторы. При этом каждое обновление прошивки системы расширяет функционал устройства, полностью подстраивая его под пользователя.

Как синхронизировать систему с Google?

Система "Андроид" открывает море возможностей: использование карт Google Maps, электронной почты и т.д. Чтобы пользоваться всеми сервисами через одно устройство Android, достаточно синхронизировать систему с Google. Для этого необходимо просто ввести свои данные (логин и пароль), после чего ОС самостоятельно подключится ко всем приложениям.

Помимо стандартных аппликаций, не так давно вышли в свет и совершенно новые разработки. Так, например, пользователям коммуникаторов программа Google Voice позволит обмениваться информацией, не прикладывая больших усилий. После синхронизации устройства с Google пользователи также смогут работать с приложением Play Market, с помощью которого на телефон или планшет можно установить море различных игр и программ (как платных, так и бесплатных).

Секреты "Андроид" для начинающих

Чтобы работа с устройством на данной платформе была еще проще, продвинутые пользователи нашли несколько полезных функций. Секреты "Андроид" помогут по максимуму оптимизировать систему и настроить ее под себя.

Первой довольно полезной функцией считается быстрый набор. Всем известно, что система "Андроид" имеет несколько рабочих столов, на которых размещаются ярлыки различных приложений. Так вот, чтобы упростить набор контактов, достаточно нажать на свободном месте экрана, выбрать меню «Ярлык» и «Контакты», а после этого отметить самый популярный номер и поместить его на рабочий стол. Теперь набор этого контакта будет осуществляться одним нажатием на ярлык.

Мало кому известно о том, что на Android-клавиатуре присутствуют специальные символы. Чтобы открыть их, необходимо только долгое нажатие на точку или запятую. Точно так же открывается и набор цифр.

Бывают такие ситуации, когда набирать большой текст вручную совсем неудобно. Для этого и существует такая функция, как голосовой поиск. Не все начинающие пользователи знают секреты "Андроид", а заметить небольшой значок в виде микрофона на строке поиска Google не так просто. Поэтому мало кто пользуется такой полезной функцией. А ведь нужно всего-то нажать на этот значок и произнести вопрос, который сразу же становится текстом.

Если после случайного нажатия не на ту кнопку открытое приложение куда-то делось, то, скорее всего, оно просто свернулось. Чтобы вернуть свернутое приложение на экран, достаточно зажать кнопку с изображением небольшого домика и выбрать из списка то, которое вам необходимо.

И это только несколько советов. На самом деле скрытых возможностей существует намного больше. Небольшие секреты "Андроид" помогут наладить работу операционной системы и максимально настроить ее под пользователя.

Как узнать больше об установленной системе?

Зачастую пользователям необходимо узнать подробную информацию о мобильном устройстве. Например, версию ОС Android, тип процессора и многое другое. Такие данные иногда требуются для того, чтобы установить какое-либо приложение или программу. На самом деле в этом нет ничего трудного.

Вариант 1. Узнать некоторые системные данные можно с помощью стандартных настроек. Достаточно открыть настроечное меню, далее необходимо выбрать пункт «О телефоне». В некоторых устройствах после этого открывается список информации о системе. Если же на экране появилась не вся информация, нужно нажать на пункт «Версия ПО». Здесь можно будет найти основные данные об операционной системе устройства.

Вариант 2. Этот способ подойдет тем, кому требуются расширенные данные об ОС. Чтобы получить эту информацию, необходимо скачать специальную программу с Play Market, после чего открыть ее. Вся системная информация появится на экране.

Перепрошивка "Андроид" системы

Многие пользователи интересуются, как установить операционную систему с более новой версией на свое мобильное устройство. Однако перед тем как настраивать ОС, стоит задуматься о том, можно ли самостоятельно перепрошивать Android. А ведь этот вопрос очень спорный.

В-первую очередь стоит обратить внимание на устройство. Не все мобильные гаджеты поддаются перепрошивке. Тем более что на китайских устройствах данное действие вообще не предусмотрено. Самостоятельное вмешательство в операционную систему только выведет из строя девайс. Так что размышляя о том, как установить операционную систему, следует, прежде всего, определиться с тем, что приоритетнее в данной ситуации - более новая версия или нормально работающий гаджет.

Лучшие программы для синхронизации устройства с ПК

Иногда необходимо, чтобы управление мобильным устройством было возможно с компьютера. Для этого существуют специальные программы, которые помогут пользователям синхронизировать Android с ПК.

Android PC Suite делает возможным совершение звонков и отправку сообщений через компьютер. Кроме того, с помощью этого приложения можно сделать резервную копию всех данных на устройстве.

Задачи, заметки и календарь, а также устанавливает драйвера на мобильный гаджет.

My Phone Explorer управляет файлами, телефонной книжкой и другой информацией через компьютер, а также позволяет узнать подробные данные об Android-устройстве.

Большинство из нас чувствует себя неуверенно, когда приходится знакомиться с новой операционной системой. И несмотря на то, что Андроид сегодня можно встретить на подавляющем числе электронных устройств, всё же есть много пользователей не знакомых с ним.

Множество возможностей системы пользователи никогда не используют

Если вы являетесь одним из таких людей, мы предоставим вам самую важную информацию о том, как разобраться в системе, познакомим с её . В общем, перед вами своеобразная инструкция под названием «Андроид для чайников», где собраны все актуальные советы по работе с платформой.

Включаем устройство, заходим в свой аккаунт и устанавливаем соединение с интернетом

Руководствуясь инструкцией, мы включаем свой смартфон или планшет, после чего перед вами появится рабочий стол системы, или, если происходит первое включение устройства, запустится мастер первичной настройки. К примеру, на смартфоне мастер предлагает выполнить следующее:

Что представляет собой интерфейс системы?

После настройки своего смартфона или устройства, даже если вы не проходили работу с мастером, вы увидите рабочий стол вашего гаджета.

Что он собой представляет? Вам будут предложены следующие символы и иконки:


Стоит отметить, что на планшетах с Андроидом в нижней строке открывается быстрое меню, где вы можете включить Wi-Fi, узнать о заряде батареи и прочей важной информации - чтобы открыть его, просто сделайте движение снизу вверх в области часов. В смартфонах под управлением этой системы для открытия меню уведомлений нужно провести пальцем по всему экрану сверху вниз.

Мы рассмотрели, как выглядит рабочий стол, теперь перейдём к основному меню Android.

Оно выполнено в форме общего списка с иконками и названием программ либо в виде нескольких рабочих столов с теми же списками приложений - ничего сложного в их просмотре нет. В общем меню вы найдёте все элементы вашего устройства, здесь есть и настройки смартфона или планшета.

Пользование интернетом на Андроид

Если вы уже установили подключение к интернету, самое время узнать, как пользоваться браузером. В случае, когда Wi-Fi выключен, активировать его вы можете в упомянутом меню уведомлений или через настройки, которые вы найдёте в меню. После того как вы откроете раздел , активируйте работу Wi-Fi, затем, устройство выполнит автоматический поиск сетей. Дело остаётся за малым - выбрать сеть из списка, ввести пароль, если это необходимо и нажать «Подключить».

Как зайти в интернет на Андроид?

Для этого следуйте таким инструкциям:

  • Выберите установленный в смартфоне или планшете браузер, откройте его.
  • Далее вы можете пользоваться браузером таким же образом, как и на компьютере - перед вами будет строка для ввода адреса, возможность добавлять вкладки, а в дополнительных иконках скрываются меню для добавления закладок, просмотра истории посещений страниц и прочее.

В целом ничего сложного в работе с браузером на планшете или смартфоне нет - если вы не знаете некоторых функций или значков, просто попробуйте их.

Мы упустили только один момент - чтобы ввести адрес сайта, вам нужна клавиатура.

Как работать с клавиатурой?

Клавиатура будет автоматически открываться всякий раз, когда вы будете нажимать на строку, где вводится тот или иной текст, сообщение. Поэтому её запуск - дело нехитрое, а если нужно убрать средство ввода просто нажмите «Назад».

О работе с клавиатурой стоит знать следующее:


Как добавить другие языки на клавиатуру?

Делается это в настройках, где есть меню, посвящённое средствам ввода - в нём вы можете добавлять языки, включать или выключать словари, выполнять прочую настройку клавиатуры.

В планшетах настройки средства ввода доступны в нижней строке, рядом с часами - соответствующий символ в виде точек появляется при каждом включении клавиатуры, поэтому можно даже не заходить в меню и не искать нужный раздел в настройках.

Как пользоваться Google Play Market?

Этот сервис представляет собой приложение, где вы найдёте тысячи всевозможных программ для вашего устройства с Android. Как правило, Play Market есть по умолчанию в меню вашего планшета или смартфона, для пользования им нужна учётная запись Google - если ранее вы не выполняли вход, то сделаете это при первом запуске магазина.

Итак, как пользоваться этим чудом? Всё очень просто - выбираете понравившееся приложение или находите его через строку поиска, нажимаете «Установить», а далее оборудование справится со всем самостоятельно.

Если вам нужно удалить программу или перенести её на карту памяти - последнее необходимо, когда на самом устройстве мало места, а сделать это вы можете в настройках. В отдельном разделе вынесены все приложения, установленные на вашем гаджете.

Файловый менеджер и как смотреть фильмы и слушать музыку на Андроид

Для просмотра файлов мультимедиа есть отдельное приложение под названием Галерея или Хранилище Мультимедиа, которое вы найдёте в главном меню. Ничего сложного в пользовании им нет, по созданным папкам распределяются фотографии, видео, находящиеся в памяти устройства или на карте.

Если же вам нужны аудиофайлы, книги и общий список файлов на устройстве - для этого существует файловый менеджер, который на системе Андроид имеет название Проводник.

Кстати, при просмотре фото и вы можете сразу же установить их на рабочий стол, или как изображение контакта из телефонной книги. В целом настройка фона, виджетов и прочих эстетических составляющих - большая и отдельная тема.

Как установить мелодию на звонок?

Если вы пользуетесь смартфоном на Андроид, то наверняка хотите слышать любимую мелодию на звонке. Делается это через настройки - зайдите в меню Звук, нажмите на строку Мелодия звонка, где вы сможете выбрать необходимый файл. Как видите, в этом меню вы можете полностью редактировать настройки звонков. Установить понравившуюся мелодию вы можете и в плеере при прослушивании музыки - в меню вы найдёте соответствующую функцию.

Благодаря этой краткой инструкции по Android вы узнали минимальный набор самых важных разделов и настроек системы, которые позволят начать своё уверенное пользование смартфоном или планшетом. Главное - не бойтесь пробовать и узнавать то, чего вы раньше не видели. В целом же пользование этой платформой наверняка будет для вас простым и понятным, ведь в ней всё продумано логично и последовательно.

Тебя никогда не интересовало, как работают fastboot или ADB? Или почему смартфон под управлением Android практически невозможно превратить в кирпич? Или, может быть, ты давно хотел узнать, где кроется магия фреймворка Xposed и зачем нужны загрузочные скрипты /system/etc/init.d? А как насчет консоли восстановления (recovery)? Это часть Android или вещь в себе и почему для установки сторонней прошивки обычный рекавери не подходит? Ответы на все эти и многие другие вопросы ты найдешь в данной статье.

Как работает Android

Узнать о скрытых возможностях программных систем можно, поняв принцип их работы. В некоторых случаях сделать это затруднительно, так как код системы может быть закрыт, но в случае Android мы можем изучить всю систему вдоль и поперек. В этой статье я не буду рассказывать обо всех нюансах работы Android и остановлюсь только на том, как происходит запуск ОС и какие события имеют место быть в промежутке между нажатием кнопки питания и появлением рабочего стола.

Попутно я буду пояснять, что мы можем изменить в этой цепочке событий и как разработчики кастомных прошивок используют эти возможности для реализации таких вещей, как тюнинг параметров ОС, расширение пространства для хранения приложений, подключение swap, различных кастомизаций и многого другого. Всю эту информацию можно использовать для создания собственных прошивок и реализации различных хаков и модификаций.

Шаг первый. ABOOT и таблица разделов

Все начинается с первичного загрузчика. После включения питания система исполняет код загрузчика, записанного в постоянную память устройства. Затем он передает управление загрузчику aboot со встроенной поддержкой протокола fastboot, но производитель мобильного чипа или смартфона/планшета имеет право выбрать и любой другой загрузчик на его вкус. Например, компания Rockchip использует собственный, несовместимый с fastboot загрузчик, для перепрограммирования и управления которым приходится использовать проприетарные инструменты.

Протокол fastboot, в свою очередь, представляет собой систему управления загрузчиком с ПК, которая позволяет выполнять такие действия, как разлочка загрузчика, прошивка нового ядра и recovery, установка прошивки и многие другие. Смысл существования fastboot в том, чтобы иметь возможность восстановить смартфон в начальное состояние в ситуации, когда все остальные средства не работают. Fastboot останется на месте, даже если в результате экспериментов ты сотрешь со смартфона все разделы NAND-памяти, содержащие Android и recovery.

Получив управление, aboot проверяет таблицу разделов и передает управление ядру, прошитому в раздел с именем boot, после чего ядро извлекает в память RAM-образ из того же раздела и начинает загрузку либо Android, либо консоли восстановления. NAND-память в Android-устройствах поделена на шесть условно обязательных разделов:

  • boot - содержит ядро и RAM-диск, обычно имеет размер в районе 16 Мб;
  • recovery - консоль восстановления, состоит из ядра, набора консольных приложений и файла настроек, размер 16 Мб;
  • system - содержит Android, в современных девайсах имеет размер не менее 1 Гб;
  • cache - предназначен для хранения кешированных данных, также используется для сохранения прошивки в ходе OTA-обновления и поэтому имеет размер, сходный с размерами раздела system;
  • userdata - содержит настройки, приложения и данные пользователя, ему отводится все оставшееся пространство NAND-памяти;
  • misc - содержит флаг, определяющий, в каком режиме должна грузиться система: Android или recovery.
Кроме них, также могут существовать и другие разделы, однако общая разметка определяется еще на этапе проектирования смартфона и в случае aboot зашивается в код загрузчика. Это значит, что: 1) таблицу разделов нельзя убить, так как ее всегда можно восстановить с помощью команды fastboot oem format; 2) для изменения таблицы разделов придется разлочить и перепрошить загрузчик с новыми параметрами. Из этого правила, однако, бывают исключения. Например, загрузчик того же Rockchip хранит информацию о разделах в первом блоке NAND-памяти, так что для ее изменения перепрошивка загрузчика не нужна.

Часть кода загрузчика, определяющая таблицу разделов


Особенно интересен раздел misc. Существует предположение, что изначально он был создан для хранения различных настроек независимо от основной системы, но в данный момент используется только для одной цели: указать загрузчику, из какого раздела нужно грузить систему - boot или recovery. Эту возможность, в частности, использует приложение ROM Manager для автоматической перезагрузки системы в recovery с автоматической же установкой прошивки. На ее же основе построен механизм двойной загрузки Ubuntu Touch, которая прошивает загрузчик Ubuntu в recovery и позволяет управлять тем, какую систему грузить в следующий раз. Стер раздел misc - загружается Android, заполнил данными - загружается recovery… то есть Ubuntu Touch.

Шаг второй. Раздел boot

Если в разделе misc не стоит флаг загрузки в recovery, aboot передает управление коду, расположенному в разделе boot. Это не что иное, как ядро Linux; оно находится в начале раздела, а сразу за ним следует упакованный с помощью архиваторов cpio и gzip образ RAM-диска, содержащий необходимые для работы Android каталоги, систему инициализации init и другие инструменты. Никакой файловой системы на разделе boot нет, ядро и RAM-диск просто следуют друг за другом. Содержимое RAM-диска такое:

  • data - каталог для монтирования одноименного раздела;
  • dev - файлы устройств;
  • proc - сюда монтируется procfs;
  • res - набор изображений для charger (см. ниже);
  • sbin - набор подсобных утилит и демонов (adbd, например);
  • sys - сюда монтируется sysfs;
  • system - каталог для монтирования системного раздела;
  • charger - приложение для отображения процесса зарядки;
  • build.prop - системные настройки;
  • init - система инициализации;
  • init.rc - настройки системы инициализации;
  • ueventd.rc - настройки демона uventd, входящего в состав init.
Это, если можно так выразиться, скелет системы: набор каталогов для подключения файловых систем из разделов NAND-памяти и система инициализации, которая займется всей остальной работой по загрузке системы. Центральный элемент здесь - приложение init и его конфиг init.rc, о которых во всех подробностях я расскажу позже. А пока хочу обратить внимание на файлы charger и ueventd.rc, а также каталоги sbin, proc и sys.

Файл charger - это небольшое приложение, единственная задача которого - вывести на экран значок батареи. Он не имеет никакого отношения к Android и используется тогда, когда устройство подключается к заряднику в выключенном состоянии. В этом случае загрузки Android не происходит, а система просто загружает ядро, подключает RAM-диск и запускает charger. Последний выводит на экран иконку батареи, изображение которой во всех возможных состояниях хранится в обычных PNG-файлах внутри каталога res.

Файл ueventd.rc представляет собой конфиг, определяющий, какие файлы устройств в каталоге sys должны быть созданы на этапе загрузки системы. В основанных на ядре Linux системах доступ к железу осуществляется через специальные файлы внутри каталога dev, а за их создание в Android отвечает демон ueventd, являющийся частью init. В нормальной ситуации он работает в автоматическом режиме, принимая команды на создание файлов от ядра, но некоторые файлы необходимо создавать самостоятельно. Они перечислены в ueventd.rc.

Каталог sbin в стоковом Android обычно не содержит ничего, кроме adbd, то есть демона ADB, который отвечает за отладку системы с ПК. Он запускается на раннем этапе загрузки ОС и позволяет выявить возможные проблемы на этапе инициализации ОС. В кастомных прошивках в этом каталоге можно найти кучу других файлов, например mke2fs, которая может потребоваться, если разделы необходимо переформатировать в ext3/4. Также модеры часто помещают туда BusyBox, с помощью которого можно вызвать сотни Linux-команд.

Каталог proc для Linux стандартен, на следующих этапах загрузки init подключит к нему procfs, виртуальную файловую систему, которая предоставляет доступ к информации обо всех процессах системы. К каталогу sys система подключит sysfs, открывающую доступ к информации о железе и его настройкам. С помощью sysfs можно, например, отправить устройство в сон или изменить используемый алгоритм энергосбережения.

Файл build.prop предназначен для хранения низкоуровневых настроек Android. Позже система обнулит эти настройки и перезапишет их значениями из недоступного пока файла system/build.prop.

Корневой раздел ТВ-приставки OUYA


Шаг второй, альтернативный. Раздел recovery

В том случае, если флаг загрузки recovery в разделе misc установлен или пользователь включил смартфон с зажатой клавишей уменьшения громкости, aboot передаст управление коду, расположенному в начале раздела recovery. Как и раздел boot, он содержит ядро и RAM-диск, который распаковывается в память и становится корнем файловой системы. Однако содержимое RAM-диска здесь несколько другое.

В отличие от раздела boot, выступающего в роли переходного звена между разными этапами загрузки ОС, раздел recovery полностью самодостаточен и содержит миниатюрную операционную систему, которая никак не связана с Android. У recovery свое ядро, свой набор приложений (команд) и свой интерфейс, позволяющий пользователю активировать служебные функции.

В стандартном (стоковом) recovery таких функций обычно всего три: установка подписанных ключом производителя смартфона прошивок, вайп и перезагрузка. В модифицированных сторонних recovery, таких как ClockworkMod и TWRP, функций гораздо больше. Они умеют форматировать файловые системы, устанавливать прошивки, подписанные любыми ключами (читай: кастомные), монтировать файловые системы на других разделах (в целях отладки ОС) и включают в себя поддержку скриптов, которая позволяет автоматизировать процесс прошивки и многие другие функции.

С помощью скриптов, например, можно сделать так, чтобы после загрузки recovery автоматически нашел на карте памяти нужные прошивки, установил их и перезагрузился в Android. Эта возможность используется инструментами ROM Manager, auto-flasher, а также механизмом автоматического обновления CyanogenMod и других прошивок.

Кастомные рекавери также поддерживают скрипты бэкапа, располагающиеся в каталоге /system/addon.d/. Перед прошивкой recovery проверяет наличие скриптов и выполняет их перед тем, как произвести прошивку. Благодаря таким скриптам gapps не исчезают после установки новой версии прошивки.

Шаг третий. Инициализация

Итак, получив управление, ядро подключает RAM-диск и по окончании инициализации всех своих подсистем и драйверов запускает процесс init, с которого начинается инициализация Android. Как я уже говорил, у init есть конфигурационный файл init.rc, из которого процесс узнает о том, что конкретно он должен сделать, чтобы поднять систему. В современных смартфонах этот конфиг имеет внушительную длину в несколько сот строк и к тому же снабжен прицепом из нескольких дочерних конфигов, которые подключаются к основному с помощью директивы import. Тем не менее его формат достаточно простой и по сути представляет собой набор команд, разделенных на блоки.

Каждый блок определяет стадию загрузки или, выражаясь языком разработчиков Android, действие. Блоки отделены друг от друга директивой on, за которой следует имя действия, например on early-init или on post-fs. Блок команд будет выполнен только в том случае, если сработает одноименный триггер. По мере загрузки init будет по очереди активировать триггеры early-init, init, early-fs, fs, post-fs, early-boot и boot, запуская таким образом соответствующие блоки команд.

Часть конфига init.rc из CyanogenMod


Если конфигурационный файл тянет за собой еще несколько конфигов, перечисленных в начале (а это почти всегда так), то одноименные блоки команд внутри них будут объединены с основным конфигом, так что при срабатывании триггера init выполнит команды из соответствующих блоков всех файлов. Это сделано для удобства формирования конфигурационных файлов для нескольких устройств, когда основной конфиг содержит общие для всех девайсов команды, а специфичные для каждого устройства записываются в отдельные файлы.

Наиболее примечательный из дополнительных конфигов носит имя initrc.имя_устройства.rc, где имя устройства определяется автоматически на основе содержимого системной переменной ro.hardware. Это платформенно-зависимый конфигурационный файл, который содержит блоки команд, специфичные для конкретного устройства. Кроме команд, отвечающих за тюнинг ядра, он также содержит примерно такую команду:

Код:

Mount_all ./fstab.имя_устройства

Она означает, что теперь init должен подключить все файловые системы, перечисленные в файле./fstab.имя_устройства, который имеет следующую структуру:

Код:

Имя_устройства_(раздела) точка_монтирования файловая_система опции_фс прочие опции

Обычно в нем содержатся инструкции по подключению файловых систем из внутренних NAND-разделов к каталогам /system (ОС), /data (настройки приложений) и /cache (кешированные данные). Однако слегка изменив этот файл, мы можем заставить init загрузить систему с карты памяти. Для этого достаточно разбить карту памяти на три 4 раздела: 1 Гб / ext4, 2 Гб / ext4, 1 Гб / ext4 и оставшееся пространство fat32. Далее необходимо определить имена разделов карты памяти в каталоге /dev (для разных устройств они отличаются) и заменить ими оригинальные имена устройств в файле fstab.

Типичное содержимое файла fstab


В конце блока boot init, скорее всего, встретит команду class_start default, которая сообщит, что далее следует запустить все перечисленные в конфиге службы, имеющие отношение к классу default. Описание служб начинается с директивы service, за которой следует имя службы и команда, которая должна быть выполнена для ее запуска. В отличие от команд, перечисленных в блоках, службы должны работать все время, поэтому на протяжении всей жизни смартфона init будет висеть в фоне и следить за этим.

Современный Android включает в себя десятки служб, но две из них имеют особый статус и определяют весь жизненный цикл системы.

Шаг четвертый. Zygote и app_process

На определенном этапе загрузки init встретит в конце конфига примерно такой блок:

Код:

Service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server class default socket zygote stream 660 root system onrestart write /sys/android_power/request_state wake onrestart write /sys/power/state on onrestart restart media onrestart restart netd

Это описание службы Zygote, ключевого компонента любой Android-системы, который ответственен за инициализацию, старт системных служб, запуск и остановку пользовательских приложений и многие другие задачи. Zygote запускается с помощью небольшого приложения /system/bin/app_process, что очень хорошо видно на приведенном выше куске конфига. Задача app_proccess - запустить виртуальную машину Dalvik, код которой располагается в разделяемой библиотеке /system/lib/libandroid_runtime.so, а затем поверх нее запустить Zygote.

Когда все это будет сделано и Zygote получит управление, он начинает формирование среды исполнения Java-приложений с помощью загрузки всех Java-классов фреймворка (сейчас их более 2000). Затем он запускает system_server, включающий в себя большинство высокоуровневых (написанных на Java) системных сервисов, в том числе Window Manager, Status Bar, Package Manager и, что самое важное, Activity Manager, который в будущем будет ответственен за получение сигналов о старте и завершении приложений.

После этого Zygote открывает сокет /dev/socket/zygote и уходит в сон, ожидая данные. В это время запущенный ранее Activity Manager посылает широковещательный интент Intent.CATEGORY_HOME, чтобы найти приложение, отвечающее за формирование рабочего стола, и отдает его имя Zygote через сокет. Последний, в свою очередь, форкается и запускает приложение поверх виртуальной машины. Вуаля, у нас на экране появляется рабочий стол, найденный Activity Manager и запущенный Zygote, и статусная строка, запущенная system_server в рамках службы Status Bar. После тапа по иконке рабочий стол пошлет интент с именем этого приложения, его примет Activity Manager и передаст команду на старт приложения демону Zygote

Все это может выглядеть несколько непонятно, но самое главное - запомнить три простые вещи:

Системные службы и потоки ядра


Выводы

Во многом Android сильно отличается от других ОС, и с наскоку в нем не разобраться. Однако, если понять, как все работает, открываются просто безграничные возможности. В отличие от iOS и Windows Phone, операционка от гугла имеет очень гибкую архитектуру, которая позволяет серьезно менять ее поведение без необходимости писать код. В большинстве случаев достаточно подправить нужные конфиги и скрипты.