android之VOLD:staging目录作用与ASEC文件 -总结[通俗易懂]

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

/mnt/secure/staging

来看一下mountVol代码

int Volume::mountVol() {

    int rc = 0;

    char errmsg[255];

    const char *mountPath;

        char devicePath[255];



        sprintf(devicePath, “/dev/block/vold/%d:%d”, MAJOR(mDevNodeIndex),

                MINOR(mDevNodeIndex));//得到设备节点,如:/dev/block/vold/8:1

        SLOGI(“%s being considered for volume %s …major : %d minor: %d\n”, devicePath, getLabel(),

         MAJOR(mDevNodeIndex),MINOR(mDevNodeIndex));



        errno = 0;

        setState(Volume::State_Checking);//设置状态为checking整型为3



        // TODO: find a way to read the filesystem ID

        bool isFatFs = true;

        bool isNtfsFS = true;

//检查设备格式是否为Fat32

        if (Fat::check(devicePath)) {

            if (errno == ENODATA) {

                SLOGW(“%s does not contain a FAT filesystem\n”, devicePath);

                isFatFs = false;

            } else {

              errno = EIO;

              /* Badness – abort the mount */

              SLOGE(“%s failed FS checks (%s)”, devicePath, strerror(errno));

              setState(Volume::State_Idle);

              return –1;

            }

        }

//创建挂载目录

       // create mountpoint

        if (mkdir(getMountpoint(), 0755)) {

            if (errno != EEXIST) {

                SLOGE(“Failed to create mountpoint %s (%s)”, getMountpoint(), strerror(errno));

                return –1;

            }

        }



        /*

         * Mount the device on our internal staging mountpoint so we can

         * muck with it before exposing it to non priviledged users.

         */

        errno = 0;

//如果为sdcard则挂载到/mnt/secure/staging，否则挂载到挂载点————1 为什么？

if(!strcmp(getLabel(),“sdcard”))

            mountPath=“/mnt/secure/staging”;

        else

            mountPath=getMountpoint();

//接下来就是不同格式不同的挂载，这里支持两种格式：fat32,Ntfs

        if ( isFatFs ) {

            if (Fat::doMount(devicePath,mountPath, false, false, 1000, 1015, 0702, true)) {

                SLOGE(“%s failed to mount via VFAT (%s)\n”, devicePath, strerror(errno));



                isFatFs = false;

            }

            isNtfsFS = false;

        }



        if ( isNtfsFS ) {

            if (Ntfs::doMount(devicePath, mountPath, true)) {

                SLOGE(“%s failed to mount via NTFS (%s)\n”, devicePath, strerror(errno));

                isNtfsFS = false;

            }

        }



        if ( !isFatFs && !isNtfsFS ) {

            // unsupported filesystem

            return –1;

        }



        SLOGI(“Device %s, target %s mounted @ /mnt/secure/staging”, devicePath, getMountpoint());





        if ( !strcmp(getLabel(), “sdcard”) ) {



            protectFromAutorunStupidity();



            if (createBindMounts()) {

2.createBindMounts的作用有三点：

“1）.确认android_secure目录存在；2）.挂载tmpfs ，目的是把该目录变成一个虚拟的分区，达到隐藏android_secure目录的目的,（为什么tmpfs有这个作用，请查看linux tmpfs）3）挂载/mnt/secure/staging/android_secure到/mnt/secure/asec；”

                SLOGE(“Failed to create bindmounts (%s)”, strerror(errno));

                umount(“/mnt/secure/staging”);

                setState(Volume::State_Idle);

                return –1;

            }

        }



        /*—3.为什么现在才移到目标挂载目录？

         * Now that the bindmount trickery is done, atomically move the

         * whole subtree to expose it to non priviledged users.

* 如果为sdcard则将/mnt/secure/staging 目录移动到挂载点，并将该目录unmount

         */

        if(!strcmp(getLabel(),“sdcard”)){

          if (doMoveMount(“/mnt/secure/staging”, getMountpoint(), false)) {

              SLOGE(“Failed to move mount (%s)”, strerror(errno));

              umount(“/mnt/secure/staging”);

              setState(Volume::State_Idle);

               return –1;

          }

       }

        setState(Volume::State_Mounted);//设置状态到MountService

        mCurrentlyMountedKdev = mDevNodeIndex;



        return 0;

1.VOLD:/mnt/secure/staging作用是什么？

1）首先看android_secure的作用

android的官方解释:

“vold: Stage the mounting of media to hide the ASEC imagefile（） directory

In order to protect the ‘/android_secure‘ directory on VFAT removable media
from being mucked with by 3rd party applications on the device, we hide the
directory with a read-only, zero-sized tmpfs mounted on-top. A reference to the
hidden directory is kept by a bind-mount which is mounted at a location which
only root can access.
“

为了保护在VFAT可移动媒体上的/ android_secure目录，避免被在android设备上的第三方应用程序搞乱，我们隐藏一个只读的大小为零的tmpfs的目录安装在最上层。的参照隐藏目录保持绑定安装，安装在一个位置只有root可以访问

“
Staging consists of（Staging 的步骤）:
1. Mount checked media at a secure location (/mnt/secure/staging)

            挂载被检查过的存储媒体(也就是SDcard)到一个安全的位置（到/mnt/secure/staging）

  2. Ensure /android_secure exists on the media, (creating if it doesnt)

          确保“/ android_secure”在存在该存储媒体（也就是SDcard）上（如果它不存在的，就创建它）

3. Bind-mount /mnt/secure/staging/android_secure -> /mnt/secure/asec
     (where only root can access it)

通过Volume::createBindMounts()

         绑定挂载的存储媒体(也就是SDcard)到/mnt/secure/staging/android_secure到/mnt/secure/asec 也就是（ASEC imagefile ）

     （只有root可以访问它）

4. Mount an RDONLY zero-sized tmpfs over /mnt/secure/staging/android_secure

      挂载一个RDONLY的，且零大小的tmpfs到/mnt/secure/staging/android_secure

为什么要mount一个tempfs文件系统呢？因为tmpfs的优势：没有块设备，只存在内存，速度快

也就是把该目录作为一个虚拟的分区（应为有了文件系统），后面就可以通过mount(SEC_STG_SECIMGDIR, SEC_ASECDIR, “”, MS_BIND, NULL)

   把/mnt/secure/staging/android_secure到/mnt/secure/asec

5. Atomically move /mnt/secure/staging to the publicly accessable storage
     directory (/mnt/sdcard)

原子移动doMoveMount：/mnt/secure/staging到的可以让应用程序公开访问的存储目录（/mnt/sdcard）

“

也就是临时目录staging的作用就是为了保护android_secure。

2）其次那android_secure的来源是什么？也就是为什么要把保护它android_secure？

先来看看历史：

Google Android手机的软件为了安全性和稳定性都是默认安装到手机内存里，但是手机内存有限，所以我们会做app2sd操作，来让我们安装的软件放到sd卡上，这个操作是需要rom的支持的。

Android 2.2 可以将手机程序安装在外置的sd卡上，也就是我们平常所说的app2sd。但是，官方的app2sd非常鸡肋，需要软件自身支持安装在内存卡上才可以，也就是说用官方的app2sd，要把程序安装在内存卡上，并不是我们使用者说了算，而是软件开发者说了算。经测试安装60多个软件，其中仅有可怜的5个程序能使用官方的app2sd安装在内存卡上。所以，官方的这个app2sd就是忽悠人的。当然，现在很多第三方ROM都自带了第三方的app2sd，可以将任何程序都安装在sd卡上。

——-应用程序相关的系统目录：

“

/system 存放的是rom的信息；/system/app 存放rom本身附带的软件即系统软件；/system/data 存放/system/app 中核心系统软件的数据文件信息。

/data 存放的是用户的软件信息（非自带rom安装的软件）；

/data/app 存放用户安装的软件；

/data/data 存放所有软件（包括/system/app 和 /data/app 和 /mnt/asec中装的软件）的一些lib和xml文件等数据信息；

/data/dalvik-cache 存放程序的缓存文件，这里的文件都是可以删除的。

”

———应用程序相关的数据目录：

那么app2sd 的应用程序数据需要哪些关键的文件夹来保存呢？

用户程序安装到到sd卡上后，其内容可能分散到：/mnt/asec , /mnt/secure , /data/data

我们最关注“/mnt/asec 目录和 /mnt/secure 目录。所以当SD卡挂载于手机时，/mnt/sdcard/.android_secure 目录会被映射到/mnt/asec 目录和 /mnt/secure 目录。其中/mnt/asec 目录中主要是程序的安装目录，包括其执行文件和lib文件等；而/mnt/secure 目录中就存放程序加密后的档案。 ”例如：

解密档案：

另外注意：

就是说，在/mnt路径下看到的/mnt/asec目录和/mnt/secure目录并不是真正存在在手机内存或者sd卡的分区挂载目录，他们本省只是根文件系统初始化的时候创建的两个目录，它们只是/mnt/sdcard/.android_secure目录的一个影像而已（也就是挂载点），

怎么看出来呢？ 很简单，打开手机的mass storage。如下：

在通过ADB查看/mnt/asec目录和/mnt/secure 就发现是空的目录：

3）什么时候Bind-mount /mnt/secure/staging/android_secure -> /mnt/secure/asec？

也就是/mnt/secure/staging/android_secure 会被mount到/mnt/secure/asec

const char *Volume::SEC_STG_SECIMGDIR = “/mnt/secure/staging/android_secure“;
+ * Path to where *only* root can access asec imagefiles
+const char *Volume::SEC_ASECDIR       = “/mnt/secure/asec“;

通过Volume::createBindMounts

{

……………

/*
+     * Bind mount /mnt/secure/staging/android_secure -> /mnt/secure/asec so we’ll
+     * have a root only accessable mountpoint for it.
+     */
+    if (mount(SEC_STG_SECIMGDIR, SEC_ASECDIR, “”, MS_BIND, NULL)) {

+        LOGE(“Failed to bind mount points %s -> %s (%s)”,
+                SEC_STG_SECIMGDIR, SEC_ASECDIR, strerror(errno));
+        return -1;
+    }

…………………

}

执行完之后：sdcard/.android_secure目录下的*.asec文件就被mount到/mnt/secure/asec：如下

4）mount完之后/mnt/secure/asec的文件如何解析到/mnt/asec？

int VolumeManager::mountAsec(const char *id, const char *key, int ownerUid) {

607    char asecFileName[255];
608    char mountPoint[255];
609
610    snprintf(asecFileName, sizeof(asecFileName), “%s/%s.asec”, Volume::SEC_ASECDIR, id);//SEC_ASECDIR=/mnt/secure/asec
611    snprintf(mountPoint, sizeof(mountPoint), “%s/%s”, Volume::ASECDIR, id);//ASECDIR=/mnt/asec

…..

总结为什么药先mount sdcard到/mnt/secure/staging/的原因：,

“那也就是说android_secure存放的是安装在SDcard的应用程序的的加密档案。那么在挂载的过程需要被保护起来，避免在挂载过程，应用程序访问该档案而被破坏，我觉得就是一个读写的互斥问题。”

2.关于 ASEC文件

What is an asec File?

Filetype Android Secure Application File

“

File used by Froyo, the version 2.2 release of the Android mobile operating system; stores mobile application data using proprietary encryption; saved to the.android_secure folder of a device’s SD card; can be run with the Android SDKemulator.

The secure ASEC format allows applications to exist on mobile devices without being modified or corrupted by other programs.

“

References
filefacts.net Files with the .asec file e…
fileinfo.com File used by Froyo, the ver…
How to Open .ASEC Files？ Program(s) that open .ASEC files

Mac OS:

Google Android SDK download

Windows:

Google Android SDK download

via fileinfo.com

源文档 <http://asec.filebio.com/asec-file-extension>