Android m3 и m5

Немногие знают, но первой публичной версией Android был вовсе не Android 1.0, выпущенный в 2008 году, когда уже существовала iPhone OS 2.0, а версия под названием m3, выпущенная почти одновременно с первым iPhone.

Этот эмулятор изображает HTC Sooner (он же HTC EXCA 300), который должен был стать первым смартфоном на Android. Видно, что Google метила в бизнес-сегмент пользователей: владельцы BlackBerry, Nokia серии E, Samsung серии i (i780). После выхода iPhone позиция Google резко поменялась, HTC Sooner был отменен, а в эмуляторе Android m5, выпущенном всего через несколько месяцев, изображение смартфона стало более привычным.

Несмотря на наличие клавиатуры и джойстика Android m3 поддерживал сенсорное управление. На любой элемент можно было нажать, имелась поддержка свайпов (на главном экране свайпаем вправо и влево по панели приложений, тем самым прокручивая менюшку с этими самыми приложениями). Поддержка прокрутки списков жестом тоже была: можно, например, прокрутить веб-страницу в браузере.

Исходящий вызов и группой разговор (m3)

Вот только сенсорный экран никак не упрощал пользование устройством. Он был как будто для галочки. Элементы интерфейса слишком мелкие и не рассчитаны на управление пальцем. Совсем другое дело — версия m5: элементы интерфейса большие. По ним сложно промахнуться пальцем. Лаунчер выглядит хоть и необычно, но уже более знакомо (см. скриншот): справа отображаются четыре последних запущенных приложения.

Как и в iPhone OS, в Android m3 был полноценный браузер. Сегодня он, конечно же, почти не работает, все время говорит о просроченных сертификатах, жутко тормозит, многие сайты либо не отображает, либо показывает с искажениями и не загруженными элементами.

Xakep.ru не открывается, но WAP работает

Впрочем, браузер не оставляет впечатления сырого софта. Он даже не хуже, чем стандартные браузеры, которые ставили на обычные телефоны того времени. Тут есть и закладки с историей, и функция отдельной очистки истории, кэша, Cookies.

В m5 браузер уже другой, и заточен под сенсорное управление, однако на этом отличия заканчиваются.

Браузер в m5

В обеих версиях есть предустановленные карты Google. Только с помощью этого приложения сами карты не удастся — они не загружаются. К счастью, даже без них можно оценить интерфейс и функциональность приложения.

Вот что значит простые карты (слева m3, справа — m5)

Красота! Не правда ли? Даже в версии «Гуглокарт» на Java было больше функций (да, да, Google выпускала свои карты для телефонов с Java; они умели определять местоположение по сотовым вышками и GPS и даже умели строить маршруты).

Контакты и последние вызовы (m3)

Заметно, что m3 имеет больше общего с обычными кнопочными телефонами и на iOS он абсолютно ничем не похож. Зато теперь мы знаем, откуда в старых смартфонах с Android есть кнопка «Меню» — это аналог правой клавиши (или клавиши «опции») на обычном телефоне.

В свое время Android m3 мог бы стать отличным конкурентом Symbian и кнопочным телефонам. Сравнивать его с Android 8 не имеет смысла. Сравнивать Android m5 c новым Android 8 тоже не имеет смысла, это явно концепт, который в Google в спешке выкатили после релиза iPhone.

Android 1.0–1.5

После загрузки видим экран блокировки. По современным меркам он выглядит ужасно, но почти не уступает экрану из Android Oreo. Разве что пропущенных событий и уведомлений не хватает. Для разблокировки устройства нужно нажать кнопку «Меню». Никакие свайпы тут не работают.

Лаунчер выглядит знакомо. Он принял вид, в котором будет оставаться вплоть до версии Android 1.6. Он имеет поддержку виджетов и ярлыков, которые можно свободно перемещать по рабочему столу. В целом концепция такая же, как и в Pixel Launcher, который установлен по умолчанию в Android 7+. За тем исключением, что он не умеет автоматически перемещать ярлыки на свободное место и не позволяет менять размер виджетов.

Как ни странно, в 1.0 не было настроек, они появились только в 1.5.

Панель уведомлений присутствует, но в сравнении с современными версиями ее функции сводятся только к двум вещам: возможность нажать на уведомление, чтобы открыть приложение и возможность смахнуть уведомление. Никакой панели быстрых настроек, никаких настроек показа уведомления и их блокировки. Уведомления не могут разворачиваться и содержать кнопки. И, конечно же, здесь нет позаимствованной из iOS функции Heads Up, которая выводит плашку с уведомлением в верхней части экрана.

Карты в 1.0 до сих пор работают. Они умеют показывать объекты (например, магазины), однако не показывают дополнительные данные, такие как телефон, часы работы, посещаемость и т.д. Нет функции быстрого поиска поблизости нужных заведений (больниц, кафе, баров, заправок, супермаркетов и т. д.). Зато по сей день работает режим просмотра улиц. Поддержки мультитача нет, да и вообще пользоваться крайне неудобно.

В браузере появилась поддержка вкладок! Очень важные изменения произошли и внутри: создатели явно обновили движок браузера. Теперь он корректно распознается сайтами как мобильный браузер (да, в m5 и ниже браузер пытался загружать тяжеловесную страницу для ПК) и работает куда быстрее. Удалось открыть главную страницу нашего журнала. При попытке открыть статью браузер вылетел. Впрочем, как я позже выяснил, браузер любит вылетать при открытии тяжеловесных сайтов с кучей скриптов и графики.

Браузер (слева), галерея (справа)

Музыкальный плеер (слева), сообщения (справа)

Технические аспекты

Если судить по начинке HTC Dream, рекомендуемые системные требования Android 1.0 были примерно такими:

• наличие сенсорного экрана с разрешением 320х480;
• наличие клавиш приема и отбоя вызова, кнопок «Меню», «Домой», «Назад»;
• процессор 528 МГц;
• ОЗУ 192 Мбайт;
• ПЗУ 256 Мбайт.

Однако наше небольшое расследование подтверждает (см. скриншоты) — ОС вполне могла бы уместиться в 128 Мбайт ПЗУ. На эмулируемом устройстве под системный раздел отведено 64 мегабайта, из которых системой занятно 42,3 мегабайт, а под будущие обновления оставлено 23,2 мегабайта. В /data (данные программ и сторонние приложения) из 64 мегабайт занятно 29,8, а свободно 35,7. Под кеш выделено тоже 64 мегабайта, однако занимает он только 1,1. В итоге: система занимает 73 мегабайта а остальное можно оставить под сторонние приложения, которые в то время не часто весили больше мегабайта.

Достаточный для работы ОС объем ОЗУ — 64 мегабайта, во-первых, потому, что в эмуляторе система прекрасно обходится 92-мя, а во-вторых, в старые времена китайцы клепали смартфоны с 64 мегабайтами и они прекрасно работали (как владелец одного из таких, подтверждаю — прим. ред.).

Посмотрим, что представлял собой образ с системой. Для этого распакуем system.img. Будучи сжатым, этот образ занимает всего 26 Мбайт, а после распаковки — 41,3 Мбайт. По сегодняшним меркам, когда обычное приложение может занимать 100 мегабайт, это просто копейки. Однако это полноценная операционная система, которая умеет многое из того, что умеет современный Android.

Структура каталогов Android 1.0 (слева) и 7.1 (справа)

Все системные приложения и сервисы находятся каталоге app. В современном Android приложения с особыми привилегиями (в основном это системные сервисы), вынесены в отдельный каталог priv-app.

Открываем app и видим великое чудо: программы занимают ничтожно мало места. Самые жирные: лаунчер (1,32 Мбайт) и браузер (0,98 Мбайт). Встречаются приложения размером меньше 100 Кбайт (диктофон — 44,4 Кбайт, калькулятор — 86,1 Кбайт, просмотр улиц — 94,9 Кбайт).

Заглянем в папку etc. Тут хранятся конфигурационные файлы (настройки) различных системных утилит. Интерес представляет каталог otacerts. Судя по названию и файлам, содержащимся в нем, Android 1.0 поддерживает OTA-обновления.

Каталога lib64 нет, ОС не поддерживает 64-битные приложения. Библиотеки Java-классов (framework) занимают всего 6,3 Мбайт (в сравнении с 251,3 Мбайт в современной версии).

Выполняем команду mount и узнаем, что Android изначально использовал файловую систему yaffs2, предназначенную для работы на флешках с высоким уровнем износа (в то время качество NAND памяти оставляло желать лучшего, часто появлялись битые сектора). Yaffs была однопоточной файловой системой с низкой производительностью, поэтому в версии 2.3 программисты Google ее выпилили, заменив на классическую для систем на ядре Linux ext4.

Еще одна особенность Android 1.0 — отсутствие JIT-компилятора. Официальным языком Android всегда был Java, но в качестве виртуальной машины для исполнения приложений здесь использовалась более эффективная в плане потребления памяти регистровая ВМ Dalvik (в противовес стековой виртуальной машины Java). Она хоть и была менее требовательной к оперативной памяти, но серьезно проигрывала обычной Java в скорости исполнения приложений.

Google исправила это только в версии 2.2, реализовав, наконец, JIT-компилятор, который вместо интерпретации байткода на лету переводил его в машинные инструкции. В Android 5.0 ему на смену пришел AOT-компилятор, который конвертировал программу в машинные инструкции при установке, замедляя таким образом процесс инсталляции и лишая виртуальную машину многих возможностей оптимизации.

Чтобы это исправить, в Android 7 решили использовать гибридный JIT/AOT-компилятор. Сразу после установки приложение исполняется с использованием JIT-компилятора, но во время простоя смартфона на зарядке подключается AOT-компилятор и перегоняет приложение в машинные инструкции с помощью AOT-компилятора (на самом деле все намного сложнее, но для объяснения нюансов потребовалась бы отдельная статья).

Интересно, что в Android 1.0 уже были песочницы для приложений. И реализованы они были весьма интересным образом. Каждое приложение запускалось от имени отдельного пользователя Linux и, таким образом, имело доступ только к своему каталогу внутри /data/data.

Друг с другом и с операционной системой приложения могли общаться только через IPC-механизм Binder, который требовал авторизации на выполнение действий. Этот же механизм использовался и для несколько других целей: с его помощью система оповещала приложения о системных событиях, таких как входящий вызов, пришедшее SMS, втыкание зарядки и так далее. Приложения получали сообщения и могли на них отреагировать.

Благодаря такой особенности в Android были широкие возможности автоматизации, о которых мы знаем благодаря таким приложениям как Tasker, Automate или Locale. Все эти приложения доступны и для Android 8, разве что некоторые опасные возможности, такие как включение и выключение режима полета, теперь запрещены для использования обычными приложениями.

В Android 1.0 не было поддержки push-уведомлений и никаких ограничений на работу приложений в фоне. Последним часто пользовались криворукие разработчики, создававшие приложения, которые быстро выжирали заряд аккумулятора. Google исправила эту проблему только в Android 8, запретив запуск фоновых служб (правда, до нее это же успели сделать разработчики китайских прошивок вроде MIUI).

Ну и самое главное — первый Android тормозил. И тормозил он вплоть до версии 3.0, которая наконец научилась использовать графический процессор для обработки 2D-графики. Почему такой функции не было изначально? Просто потому, что Android должен был работать на всем, включая самые дешевые смартфоны, в которые в то время графический ускоритель не предустанавливали.

Парадокс новизны и безопасности

Год от года разработчики Google добавляли в Android новые механизмы защиты. Поэтому на первый взгляд может показаться, что Android 1.0 и 8.0 это как Windows 95 и 10 в плане безопасности. Но это не совсем так. Как мы уже выяснили, в дизайне ОС изначально существовали песочницы для приложений, IPC-механизм и система разрешений с многоуровневой проверкой полномочий (вплоть до ядра Linux). Большая часть ОС была написана на языке Java, который в силу своего дизайна не позволял писать код, в котором можно вызвать переполнение буфера, выйти за границы массива, повторно использовать освобожденную память и применять другие приемы взлома.

Однако со временем операционная система обрастала новыми функциями и возможностями. А чем сложнее и длиннее код, тем труднее его отлаживать и исправлять ошибки. По мере развития системы появлялись целые подсистемы, пригодные для эксплуатации злоумышленниками.

Например, в 1.0 не было мультимедиа-библиотеки stagefright (она появилась в Android 2.3), в которой нашли массу уязвимостей, позволяющих взломать смартфон, отправив на него MMS или попросив пользователя открыть специальную ссылку.

В Android 1.0 не было и сервиса Accesibility («Специальные возможности»), с помощью которого можно получить полный контроль над смартфоном. Не было также режима администратора, который так любят использовать вирусы, чтобы защититься от удаления.

С другой стороны, тогда не существовало многих внедренных позже средств защиты: SELinux, Seccomp, системы запроса и управления полномочиями приложений, механизма проверки целостности системы Verified Boot, который появился в Android 4.4, но полноценно начал работать только в 7.0, шифрования данных, защиты от даунгрейда, оналайн-антивируса Verify Apps, работающего со времен 4.2. На самом деле ты даже PIN-код не мог установить на экран.

 

Старый софт

 

Opera

В январе 2009 года в Android Market появилась Opera Mini 4.2. Интересна она прежде всего тем, что это самая обычная Opera Mini 4.2 для телефонов, которая работает внутри эмулятора Java ME. Отображает страницы до сих пор прекрасно (спасибо серверу сжатия).

 

SlideScreen

Один из самых оригинальных лаунчеров для Android. Показывает много полезной информации на главном экране. Прекрасно работает в 1.5.

 

Facebook

В то время это была всего лишь обертка для мобильной версии сайта. До сих пор работают все функции.

 

ES File Explorer

Файловый менеджер с прекрасным набором функций даже по сегодняшним меркам. Занимает всего 1.87 Мб.

Заключение

Android 1.0 определенно очень интересная ОС. Она весьма компактна, может работать в условиях жесткого ограничения ресурсов. Архитектура Android изначально была правильной, и было бы глупо говорить о том, что в нормальную операционную систему Android превратился только недавно.

Читайте ещё больше платных статей бесплатно: https://t.me/nopaywall