Процесс загрузки Android-устройств

Процесс загрузки устройств Android начинается при включении SoC ( системы на кристалле ) и заканчивается появлением домашнего экрана или специальных режимов, таких как восстановление и быстрая загрузка . ^[а] На процесс загрузки устройств под управлением Android влияет конструкция прошивки производителей SoC.

Предыстория [ править ]

По состоянию на 2018 год 90% SoC на рынке Android поставляются Qualcomm , Samsung или MediaTek . ^[1] Другие поставщики включают Rockchip , Marvell , Nvidia и ранее Texas Instruments .

История [ править ]

Проверенная загрузка — мера безопасности загрузки — была представлена в Android KitKat . ^[2]

Этапы [ править ]

Основной загрузчик [ править ]

Первичный загрузчик (PBL), который хранится в загрузочном ПЗУ. ^[3]это первый этап процесса загрузки. Этот код написан производителем чипсета. ^[4]

PBL проверяет подлинность следующего этапа.

На смартфонах Samsung ключ безопасной загрузки Samsung (SSBK) используется загрузочным ПЗУ для проверки следующих этапов. ^[5]

На SoC от Qualcomm можно войти в режим аварийной загрузки Qualcomm из основного загрузчика.

Если проверка вторичного загрузчика не удалась, он войдет в EDL. ^[6]^{[ нужен лучший источник ]}

Вторичный загрузчик [ править ]

Поскольку пространство в загрузочном ПЗУ ограничено, вторичный загрузчик на eMMC или eUFS . используется ^[7] Вторичный загрузчик инициализирует TrustZone . ^[7]^[8]

Например, на Qualcomm MSM8960 вторичный загрузчик 1 загружает вторичный загрузчик 2. Вторичный загрузчик 2 загружает TrustZone и вторичный загрузчик 3. ^[9]

SBL теперь называется XBL от Qualcomm и использует UEFI для обеспечения перекрестной совместимости для загрузки операционных систем, отличных от Android, на втором этапе.

О загрузке [ править ]

Qualcomm использует Little Kernel, MediaTek использует Das U-Boot . ^[1] Little Kernel — это микроядро для встраиваемых устройств , которое было модифицировано компанией Qualcomm для использования в качестве загрузчика Android. ^[10]Загрузчик Android (Aboot), реализующий интерфейс быстрой загрузки (отсутствующий в устройствах Samsung). Aboot проверяет подлинность загрузочного раздела и раздела восстановления. ^[4]Нажав определенную комбинацию клавиш, устройства также могут загрузиться в режиме восстановления . Затем Aboot передает управление ядру Linux.

Ядро и initramfs [ править ]

Initramfs — это сжатый gzip архив cpio , содержащий небольшую корневую файловую систему. Он содержит init, который выполняется. Ядро Android представляет собой модифицированную версию ядра Linux. Init монтирует разделы. dm-verity проверяет целостность разделов, указанных в файле fstab. dm-verity — это модуль ядра Linux, который был представлен Google в Android начиная с версии 4.4. Стандартная реализация поддерживает только проверку на основе блоков, но Samsung добавила поддержку файлов. ^[8]

Зигота [ править ]

Zygote порождается процессом инициализации, который отвечает за запуск приложений Android и служебных процессов. Он загружает и инициализирует в кучу классы, которые предполагается использовать очень часто. Например, структуры данных dex библиотек. После запуска Zygote он прослушивает команды сокета. Когда должно быть запущено новое приложение, в Zygote отправляется команда, которая выполняет системный вызов fork() . ^{[ нужна цитата ]}

Расположение разделов [ править ]

Система Android разделена на разные разделы . ^[11]

Платформа Qualcomm использует таблицу разделов GUID . Эта спецификация является частью спецификации UEFI , но не зависит от прошивки UEFI. ^[12]

См. также [ править ]

Пояснительные примечания [ править ]

^ Эти режимы, как правило, поддерживают функцию возобновления обычной загрузки.

Ссылки [ править ]

^ Перейти обратно: ^а ^б Гарри, Хиреддин; Кеназа, Тайеб; Айссани, Мохамед (октябрь 2018 г.). «Новый подход к обнаружению буткитов на платформе Android» . 2018 Международная конференция по интеллектуальным коммуникациям в сетевых технологиях (SaCoNeT) . IEEE. стр. 277–282. дои : 10.1109/saconet.2018.8585583 . ISBN 978-1-5386-9493-0 . S2CID 56718094 .
^ «Проверенная загрузка Android [LWN.net]» . LWN.net . Архивировано из оригинала 22 апреля 2015 г. Проверено 25 сентября 2021 г.
^ Юань, Пэнфэй; Го, Яо; Чен, Сянцюнь; Мэй, Хун (март 2018 г.). «Оптимизация ядра Linux для смартфонов Android» . 2018 6-я Международная конференция IEEE по мобильным облачным вычислениям, услугам и инженерии (MobileCloud) . стр. 65–72. дои : 10.1109/MobileCloud.2018.00018 . ISBN 978-1-5386-4879-7 . S2CID 13742883 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Хэй, Рои (14 августа 2017 г.). «Fastboot OEM Vuln: уязвимости загрузчика Android в настройках поставщика» . Материалы 11-й конференции USENIX по наступательным технологиям . ВУТ'17. Ванкувер, Британская Колумбия, Канада: Ассоциация USENIX: 22.
^ Алендаль, Гуннар; Дирколботн, Гейр Олав; Аксельссон, Стефан (01 марта 2018 г.). «Сбор данных криминалистической экспертизы — анализ и обход режима общих критериев с принудительной загрузкой Samsung Secure» . Цифровое расследование . 24 : S60–S67. дои : 10.1016/j.diin.2018.01.008 . HDL : 11250/2723051 . ISSN 1742-2876 .
^ «Использование программистов Qualcomm EDL (1): получение доступа и внутренние компоненты PBL» . alephsecurity.com . 22 января 2018 г. Проверено 13 сентября 2021 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Юань, Пэнфэй; Го, Яо; Чен, Сянцюнь; Мэй, Хун (март 2018 г.). «Оптимизация ядра Linux для конкретных устройств для смартфонов Android» . 2018 6-я Международная конференция IEEE по мобильным облачным вычислениям, услугам и инженерии (MobileCloud) . IEEE. стр. 65–72. дои : 10.1109/mobilecloud.2018.00018 . ISBN 978-1-5386-4879-7 . S2CID 13742883 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Канонов, Юрий; Шерсть, Авишай (24 октября 2016 г.). «Безопасные контейнеры в Android» . Материалы 6-го семинара по безопасности и конфиденциальности в смартфонах и мобильных устройствах . СПСМ '16. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: ACM. стр. 3–12. дои : 10.1145/2994459.2994470 . ISBN 9781450345644 . S2CID 8510729 .
^ Тао, Чен, Юэ Чжан, Юлун Ван, Чжи Вэй (17 июля 2017 г., атака на понижение версии TrustZone OCLC 1106269801 ) . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Тан, Цинхао (2021 г.). Безопасность Интернета вещей: принципы и практика . Фань Ду. Сингапур. п. 166. ИСБН 978-981-15-9942-2 . OCLC 1236261208 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
^ Алендаль, Гуннар; Дирколботн, Гейр Олав; Аксельссон, Стефан (март 2018 г.). «Сбор данных криминалистической экспертизы — анализ и обход режима общих критериев с принудительной загрузкой Samsung Secure» . Цифровое расследование . 24 : S60–S67. дои : 10.1016/j.diin.2018.01.008 . HDL : 11250/2723051 . ISSN 1742-2876 .
^ Чжао, Лунцзе; Си, Бин; У, Шуньсян; Айзези, Ясен; Мин, Даодун; Ван, Фулин; Йи, Чао (2018). «Извлечение физического зеркала на мобильных устройствах Android на базе Qualcomm» . Материалы 2-й Международной конференции по информатике и прикладной инженерии . Чесаэ '18. Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: ACM Press. стр. 1–5. дои : 10.1145/3207677.3278046 . ISBN 9781450365123 . S2CID 53038902 .

Внешние ссылки [ править ]

[1] Эти режимы, как правило, поддерживают функцию возобновления обычной загрузки.

[:2-2] Перейти обратно: ^а ^б Гарри, Хиреддин; Кеназа, Тайеб; Айссани, Мохамед (октябрь 2018 г.). «Новый подход к обнаружению буткитов на платформе Android» . 2018 Международная конференция по интеллектуальным коммуникациям в сетевых технологиях (SaCoNeT) . IEEE. стр. 277–282. дои : 10.1109/saconet.2018.8585583 . ISBN 978-1-5386-9493-0 . S2CID 56718094 .

[3] «Проверенная загрузка Android [LWN.net]» . LWN.net . Архивировано из оригинала 22 апреля 2015 г. Проверено 25 сентября 2021 г.

[4] Юань, Пэнфэй; Го, Яо; Чен, Сянцюнь; Мэй, Хун (март 2018 г.). «Оптимизация ядра Linux для смартфонов Android» . 2018 6-я Международная конференция IEEE по мобильным облачным вычислениям, услугам и инженерии (MobileCloud) . стр. 65–72. дои : 10.1109/MobileCloud.2018.00018 . ISBN 978-1-5386-4879-7 . S2CID 13742883 .

[:3-5] Перейти обратно: ^а ^б Хэй, Рои (14 августа 2017 г.). «Fastboot OEM Vuln: уязвимости загрузчика Android в настройках поставщика» . Материалы 11-й конференции USENIX по наступательным технологиям . ВУТ'17. Ванкувер, Британская Колумбия, Канада: Ассоциация USENIX: 22.

[6] Алендаль, Гуннар; Дирколботн, Гейр Олав; Аксельссон, Стефан (01 марта 2018 г.). «Сбор данных криминалистической экспертизы — анализ и обход режима общих критериев с принудительной загрузкой Samsung Secure» . Цифровое расследование . 24 : S60–S67. дои : 10.1016/j.diin.2018.01.008 . HDL : 11250/2723051 . ISSN 1742-2876 .

[7] «Использование программистов Qualcomm EDL (1): получение доступа и внутренние компоненты PBL» . alephsecurity.com . 22 января 2018 г. Проверено 13 сентября 2021 г.

[:1-8] Перейти обратно: ^а ^б Юань, Пэнфэй; Го, Яо; Чен, Сянцюнь; Мэй, Хун (март 2018 г.). «Оптимизация ядра Linux для конкретных устройств для смартфонов Android» . 2018 6-я Международная конференция IEEE по мобильным облачным вычислениям, услугам и инженерии (MobileCloud) . IEEE. стр. 65–72. дои : 10.1109/mobilecloud.2018.00018 . ISBN 978-1-5386-4879-7 . S2CID 13742883 .

[:0-9] Перейти обратно: ^а ^б Канонов, Юрий; Шерсть, Авишай (24 октября 2016 г.). «Безопасные контейнеры в Android» . Материалы 6-го семинара по безопасности и конфиденциальности в смартфонах и мобильных устройствах . СПСМ '16. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: ACM. стр. 3–12. дои : 10.1145/2994459.2994470 . ISBN 9781450345644 . S2CID 8510729 .

[10] Тао, Чен, Юэ Чжан, Юлун Ван, Чжи Вэй (17 июля 2017 г., атака на понижение версии TrustZone OCLC 1106269801 ) . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[11] Тан, Цинхао (2021 г.). Безопасность Интернета вещей: принципы и практика . Фань Ду. Сингапур. п. 166. ИСБН 978-981-15-9942-2 . OCLC 1236261208 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

[12] Алендаль, Гуннар; Дирколботн, Гейр Олав; Аксельссон, Стефан (март 2018 г.). «Сбор данных криминалистической экспертизы — анализ и обход режима общих критериев с принудительной загрузкой Samsung Secure» . Цифровое расследование . 24 : S60–S67. дои : 10.1016/j.diin.2018.01.008 . HDL : 11250/2723051 . ISSN 1742-2876 .

[13] Чжао, Лунцзе; Си, Бин; У, Шуньсян; Айзези, Ясен; Мин, Даодун; Ван, Фулин; Йи, Чао (2018). «Извлечение физического зеркала на мобильных устройствах Android на базе Qualcomm» . Материалы 2-й Международной конференции по информатике и прикладной инженерии . Чесаэ '18. Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: ACM Press. стр. 1–5. дои : 10.1145/3207677.3278046 . ISBN 9781450365123 . S2CID 53038902 .

[а]

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]