安卓手机root二三事 - Raye's Journey

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8 分钟

安卓手机root二三事

2023-08-20

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编程

安卓手机root二三事

起因是这样的，很久之前（大概1年前吧），有一部Google Pixel5手机，是拿来做测试的。自然是少不了折腾，magisk、太极等都安排上。结果在一次操作失误后，把手机重置了。于是又只能重来一遍，结果在刷入Magisk的时候失败了，导致手机无限重启，当时还挺后悔，想着用不了了，后来就晾在一边没管了。

结果上周，心血来潮给手机充了个电，居然又能用了？时间居然真的可以修复bug吗🤣

https://twitter.com/rayepeng_/status/1691006785803673600?s=20

安卓这块确实不是很熟，于是决定恶补一下这里的知识

一些概念

OTA

OTA（Over-The-Air）映像是指通过无线方式传送到设备上的系统或应用更新包。OTA 更新允许设备制造商、运营商或应用开发者将更新推送到用户设备，而用户无需连接到计算机或使用其他外部工具。

简单来说就是平常系统升级的时候，通过无线的方式去下载获得的包。具体OTA升级原理是要看这个 android ota升级原理3，不过此处我们简单知道概念就好

Magisk 关于Magisk的原理，可以理解为magisk是挂载一个与系统文件隔离的文件系统来加载自定义内容，为系统分区打开了一个通往平行世界的入口，所有改动在那个世界（Magisk 分区）里发生，在必要的时候却又可以被认为是（从系统分区的角度而言）没有发生过。

既然跟分区相关，那就得了解下分区是什么类比Windows磁盘的分区，本质上是在磁盘上去划分一段段连续的存储区域，并且按照一定的格式来组织数据。就像Windows有启动分区一样，回顾下启动过程：

CPU执行BIOS初始化、自检等程序，加载磁盘内容到物理内存0x7c00处
从引导扇区的Boot程序开始执行
……

安卓本质上也是一个Linux系统，启动过程自然也是可以类比，那么这里就不难理解安卓的分区了：

boot 分区：包含启动加载器需要的所有信息，如内核。
system 分区：包含 Android 操作系统本身。
recovery 分区：包含恢复模式的代码，用于更新、备份或恢复系统。
userdata 分区：包含用户数据和应用程序。
cache 分区：用于存储临时数据和 OTA 更新。

这些信息往往写在磁盘最开的几个KB中，如果你了解mbr、gpt等磁盘分区表，就不难理解了在Windows上可以通过WinHex直接查看启动分区的内容，那么安卓如何操作呢？

可以通过dd命令：

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adb shell su -c "dd if=/dev/block/bootdevice/by-name/boot_a of=/sdcard/boot.img"
2
adb pull /sdcard/boot.img

由于现在安卓系统支持 A/B 分区方案，即有两个独立的系统分区， boot_a 和 boot_b ，这样的设备可以在一个分区上运行系统，同时在另一个分区上进行后台更新，然后在下一次重启时切换到新的分区，从而实现无缝的系统更新。

注：本质上Linux一切皆文件，boot_a 实际指向的是 /dev/block 下的设备文件

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redfin:/  ls -al /dev/block/bootdevice/by-name/boot_a
2
lrwxrwxrwx 1 root root 15 1970-01-04 03:33 /dev/block/bootdevice/by-name/boot_a -> /dev/block/sda6

那么这里Magisk要做什么也就呼之欲出了，本质上就是提取 boot.img 的内容，然后给它打patch，实现一个Magsik的分区

bootloader

如果还记得操作系统启动流程，那么bootloader实际上一个很重要的功能就是初始化内存、加载磁盘的引导分区。所以只要能进入 bootloader 界面，那么手机大概率都是有救的

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adb reboot bootloader

fastboot

fastboot 类似于adb，可以与设备的 bootloader 通信。主要用来解锁，以及刷入

注意设备必须处于 bootloader 模式（也称为 fastboot 模式）才可以使用 fastboot

常用的 fastboot 命令：

fastboot devices：列出连接到计算机的设备
fastboot flash [partition] [filename]：刷写指定的分区。例如，要刷写 recovery 分区:

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fastboot flash recovery recovery.img

fastboot boot [kernel] [ramdisk]：不直接刷写到设备，而是仅从给定的内核/ramdisk 引导
fastboot erase [partition]：擦除指定的分区
fastboot oem unlock：解锁设备的 bootloader

安装Magisk

大体上来说可以分为几个步骤

解锁bootloader
patch boot.img
刷入patch后的boot.img
通过Magisk Manage安装Magisk

第一步要看手机品牌而定，Google在这一块还算是比较开放的同时，Pixel最好的一点就是，官网已经提供好了设备的image：下载链接

只需要确定好手机版本号即可（不像小米，还需要有积分才能申请到开发版）

下载好，解压找到 boot.img ，传入手机，通过 Magisk Manage 打patch，导出。

从patch后的img启动，这个操作一般是没有风险的，如果直接覆盖则可能出问题（不过问题也不太大）

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fastboot boot magisk_patched-26100_nRGcd.img
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Sending 'boot.img' (98304 KB)                      OKAY [  2.521s]
3
Booting                                            (bootloader) boot.img missing cmdline or OS version
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OKAY [  1.577s]
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Finished. Total time: 4.145s