Что такое iOS в айфоне и можно ли установить что-то другое на смартфон от Apple. Операционная система iOS: достоинства и недостатки

Сегодня я расскажу, как использовать приложения для iOS на своем PC с помощью эмуляторов iPhone . В этой статье я перечислю все эмуляторы iOS , которые в настоящее время доступны для платформы Windows :

Что такое эмулятор iOS?

Эмулятор — это программное обеспечение, с помощью которого можно запускать приложения, предназначенные для других операционных систем: Android , iOS и т. д.

Эмулятор iPhone позволяет запускать iOS-приложения на PC без необходимости использования iPhone . Подобное программное обеспечение полезно для разработчиков, особенно при создании приложений под другие платформы. Если бы при тестировании приложение каждый раз нужно было переносить на iPhone , это занимало бы очень много времени. В таких случаях эмуляторы становятся практически незаменимыми.

Существует много эмуляторов iOS для Windows , но в этой статье я перечислю лучшие из них. Как вы, знаете, iOS — это любимая операционная система разработчиков, и большинство приложений сначала запускаются только для iOS . С другой стороны, iPhone очень дорогой, и многие считают, что он не стоит этих денег. Так что большинство покупает бюджетные смартфоны.

Для Windows существуют десятки эмуляторов iOS на ПК , и для большинства из нас трудно определить лучший из них. Но не волнуйтесь, поскольку наша команда до написания этой статьи тщательно изучила эмуляторы iOS , вы сможете легко выбрать лучшие из приведенного ниже списка.

Лучшие эмуляторы iOS для Windows 7/8/8.1/10

1) iPadian iPhone Emulator

Один из лучших эмуляторов iPhone для Windows. IPadian Emulator доступен в двух версиях. Одна бесплатная, другая стоит 10 долларов. С ее помощью можно запускать любые приложения для iOS, например WhatsApp, Snapchat и т. д., которые нельзя запустить в бесплатном iPad-эмуляторе. Я настоятельно рекомендую купить платную версию. Я лично попробовал iPadian для Windows 8:


Некоторые функции iPadian Emulator для PC:

  1. Бесплатная версия iPadian Emulator дает возможность почувствовать, как работать на iOS ;
  2. В бесплатной версии включен доступ к настраиваемому магазину App Store ;
  3. В премиум-версии можно использовать любое приложение из Apple App Store ;
  4. В премиум-версии нет рекламы.

Как установить iPad-эмулятор на компьютере с Windows:

Для запуска iPadian iPhone Emulator на компьютере выполните следующие действия.

  1. Скачайте iPadian Emulator ;
  2. Дважды кликните по файлу установщика, который вы загрузили в предыдущем шаге;
  3. Следуйте указаниям мастера установки эмулятора iOS для Windows ;
  4. После успешной установки iPadian Emulator на компьютер можно выполнять дальнейшие шаги для запуска iOS-приложений .

Как запускать iOS-приложения на ОС Windows 7/8/8.1 с помощью iPadian Emulator:

  • Дважды кликните по иконке iPadian ;
  • Теперь в интерфейсе эмулятора нажмите на иконку магазина приложений;
  • Загрузите свои любимые приложения и наслаждайтесь эмулятором iOS на PC .

2) MobiOne Studio (проект официально прекращен )


Является одним из лучших эмуляторов iOS для Windows . Позволяет запускать на PC любые приложения для iOS в несколько кликов мыши. А также пользоваться приложениями для Android . Все приложения, созданные студией MobiOne , разработаны на HTML5 и будут работать на всех устройствах. MobiOne Studio не бесплатна, но можно воспользоваться пробной версией на 15 дней.

Обновление — этот проект iPhone эмулятора официально прекращен, но его все равно можно установить на свой компьютер, загрузив EXE-файл со сторонних сайтов.

3) Air iPhone Emulator

Еще один отличный эмулятор iOS , который доступен для Windows 7/8/8.1 и т. д. Используя его, можно без проблем запускать iOS -приложения на своем компьютере. Если вы iOS-разработчик , можно использовать этот эмулятор, чтобы бесплатно тестировать приложения. Если вам не понравился iPadian Emulator , особенно его бесплатная версия, тогда можно попробовать данную альтернативу:


Как установить эмулятор Air Phone на PC:

  1. Скачайте Airphone Emulator для PC ;
  2. Дважды кликните по файлу и следуйте инструкциям мастера установки;
  3. Нажмите в конце «Готово ».

4) Xamarin Testflight

Что касается поддержки разработчиков, я должен сказать, что в этом плане Xamarin Testflight — лучший эмулятор iOS для Windows 7 . Хотя это платное программное обеспечение, но оно стоит своих денег:

5. Appetize.Io

Это облачный эмулятор, и вы не сможете загрузить его на свой компьютер. Ранее существовал эмулятор iPhone , известный как App.io , но он больше не доступен. Поэтому, если вы ищете альтернативу App.io , то вам стоит попробовать Appetize.io :

Это эмулятор предоставляется бесплатно в течение первых 100 минут в месяц. После этого необходимо будет платить $ 0,05 за минуту. Обратите внимание на то, что вы не сможете установить какое-либо приложение в эмуляторе, но сможете протестировать в нем файлы .ipa .

Что такое iOS в айфоне? Довольно странный вопрос для поклонника продукции Apple, но всё же стоит уделить этому внимание. Ведь на деле без этой штуки Айфон даже не станет включаться, потому что она является его операционной системой. А почему именно iOS – разве нельзя установить что-то другое, как, например, на ПК?

К сожалению, это закрытая операционная система – Айфон имеет на неё единоличное право, и другие системы тоже на него не устанавливаются. Да и нужна ли другая? Да, многие считают эту систему очень неудобной и служащей отнюдь не интересам пользователей. Но, с другой стороны, она достаточно функциональная и защищённая. Поэтому лучше внимательно ознакомиться с её особенностями и сделать осознанный выбор.

iOS – операционная система, созданная для смартфонов, планшетов и прочей техники, произведённой компанией Apple. Работает только на устройствах от этого американского бренда.

Интерфейс iOS максимально заточен под нужды пользователя, чему способствует применение технологии мультитач. Хотя она считается достаточно закрытой системой, в которой свобода пользователя сильно ограничена. Её исходный код также закрыт и доступен только специалистам компании.

Немного истории

Лавры за появление сенсорного телефона (смартфона) можно смело отдать главе Apple Стиву Джобсу. Стоит задуматься, ведь после 2005 года прошло чуть более 10 лет, а насколько эти технологии шагнули далеко вперёд. А именно тогда Стив Джобс, которого уже ныне нет, придумал новую технологию для компьютеров, использование которой не требовало клавиатуры и мыши. Чуть позже он решил реализовать это в телефонах.

И, между прочим, первая модель Motorola ROKR успеха не имела, но чуть позже на рынок пришел теперь всем известный iPhone. В то время это назвали изобретением года. Тогда iOS для айфона назывался просто – OS X. Теперь это отнюдь небезызвестное программное обеспечение.

Кто-то скажет что Android (основной конкурент) гораздо популярнее. Это объясняется двумя причинами:

  1. Он более открыт и легче настраивается.
  2. Его разрешают ставить на любое устройство, а Apple ни с кем своими наработками не делится.

Хронология последних версий

Здесь не будут рассматриваться все версии – достаточно последних пяти:

1 iOS 6 – представлена в 2012 году. Претерпела более 200 изменений. Появились два новых стандартных приложения: картографический сервис и Passbook, позволяющий хранить банковские карты. 2 iOS 7 – вышла в 2013 году. Интерфейс впервые претерпел столь значительные изменения со времени появления iPhone. Модификация коснулась пункта управления, браузера Safari, приложений AirDrop, Siri, CarPlay и магазина AppStore. 3 iOS 8 – презентована в 2014 году. Из интересных приложений стоит отметить: HealthKit, Quicktype, Family Sharing. Также реформы коснулись работы с фото, сообщениями и виджетами и прочими функциями. 4 iOS 9 – представлена в 2015 году. Доработаны карты, Apple Pay, Siri и т.д. Также появилась возможность усложнить пароль для входа, улучшена функция энергосбережения, внедрена мультиоконность и поиск по настройкам. 5 iOS 10 – доступна с 2016 года. Значительно модифицированы приложения Messages и Siri, а также изменён дизайн Карт, Фото, Музыки и Новостей.

Преимущества iOS

Система работает достаточно быстро и не тормозит, хотя исключения бывают. В частности, когда свежую версию ставят на устаревший девайс. В этом случае загрузка системы может происходить более медленно или вовсе не происходить – хотя в идеале на новых моделях всё в порядке. Если привести более конкретный пример: на iPhone 5s не стоит ставить последнюю iOS 10 – после этого он начнёт явно притормаживать.

Сам интерфейс довольно красив и удобен. Хотя дизайн нравится далеко не всем и некоторыми считается излишне пёстрым и примитивным.

Много приложений созданных именно для неё – AppStore, буквально ломится от них, хотя действительно хорошие вещи стоят денег. Но недорогих и бесплатных тоже хватает.

Эта система для Айфона часто обновляется, хотя обновление не всегда положительно сказывается на работе девайса. Вероятно, разработчики стимулируют покупать новые модели.

Девелоперы делают особенный акцент на защищённости системы, но это часто создаёт определённые неудобства. Скорее всего, наиболее она защищена от пиратского контента, но и это не проблема.

Недостатки iOS

Не всё гладко, и прежде чем выбрать аппарат от Apple – лучше внимательно ознакомиться со всеми недостатками:

Весь контент нужно официально покупать в AppStore. Нет, конечно, можно взломать систему, но после этого смартфон лишается гарантийного ремонта. Посредством блютуза и флэшки проблема не решается. Флэшка на айфонах не предусмотрена, а блютуз видит только товарищей из соседнего apple-клуба. Поэтому всё придётся скачивать отдельно, а потом закачивать через iTunes.

Настроить интерфейс под себя крайне затруднительно. Правильно говорят, что Apple якобы лучше знает, что нужно пользователю. Но, в принципе, всё настроено довольно удобно, и большой нужды что-то менять нет.

iOS 10

Что напрягает в последней версии:

  • Сделанное фото тут же отправляется в облачное хранилище и удаляется с телефона. Потом, чтобы просмотреть его, потребуется время;
  • Приложение iMessage регулярно требует активации. А для этого необходимо отправлять платное SMS;
  • Нельзя вот так просто взять и переключиться с типа связи 3G на LTE. Нет такого рычага в iOS;
  • Нельзя в один клик отключить все приложения;
  • Курс доллара к рублю в AppStore выше реального. Но Apple как то невдомёк….

Заключение

Наверное, нет смысла сравнивать iOS с конкурентами, и какая операционная система лучше. Нет лидеров и лузеров. В противном случае была бы только одна операционка для всех устройств. Просто все они разные и созданы под разные нужды.

Солидному бизнесмену нужно качество и надёжность – его не интересуют цены в AppStore. А студенту потребуется море музыки и видео, а главное, возможность обмениваться ей с друзьями. Вероятно, ему iOS не столь понравиться. Поэтому прежде чем покупать девайс с этой системой – необходимо определиться чего именно ожидаешь от его использования и для чего он конкретно нужен.

Операционная система iOS – одна из самых известных платформ для корректного функционирования мобильных устройств, разработанных всемирно известной компанией Apple.

Основная особенность данной платформы заключается в том, что она может быть установлена только на телефонах и планшетах, которые выпускает Apple. ОC iOS создана на основе концепции прямого манипулирования с помощью нажатия кнопок прямо на экране мобильного устройства.

То, что iOS система получила широкое распространение не вызывает никакого удивления. Учитывая тот факт, что продукция корпорации Apple отличается высоким качеством своих разработок, собственная платформа позволяет реализовывать ряд специфических задач, с которыми не в состоянии справиться другие системы.

Что такое операционная система ios?

Перед тем, как приступить к обзору платформы iOS, следует детально разобраться, что это за “зверь”. Как уже упоминалось выше, операционная система iOS – уникальная платформа для удобного взаимодействия пользователя с мобильным устройством компании Apple. Данная ОС имеет потрясающий интерфейс и позволяет с помощью мобильного телефона решать сложнейшие задачи. Отличительными особенностями платформы iOS является:

  • Конфиденциальность данных – никакая программа без Вашего согласия не получит доступ к личным данным. Только с Вашего согласия сторонние приложения получат доступ к адресной книге, Вашему местонахождению, фото и видео файлам.
  • Высокий уровень безопасности – разработчик ОС постарались максимально обезопасить систему от возможного заражения вредоносным программным обеспечением.
  • Огромное количество встроенных функций – в системе iOS включено огромное количество полезных для пользователя функций, которые порадуют любого счастливого владельца мобильным устройством от Apple.

Оперативная система ios – универсальный помощник в учебе, работе и повседневной жизни. Благодаря встроенным функциям мобильное устройство способно помочь разобраться с самыми сложными задачами. Среди встроенных функций следует выделить следующие:

  • Touch ID – благодаря данной технологии пользователь не сможет получить доступ к чужому мобильному устройству. Доступ к данным телефона или планшета будет только у владельца, которого устройство распознает по отпечатку пальца.
  • VoiceOver – эта функция позволяет пользоваться разработкой Apple людям с плохим зрением или вообще слепым. В основе этой технологии лежит сопровождение озвучкой всех действий, которые выполняет пользователь.
  • Made for iPhone – с помощью данной функцией можно улучшить звук в Bluetooth, который можно использовать как для разговора, так и для прослушивания музыки.
  • Гид-доступ данное приложение дает возможность отключить ряд программ кроме избранных. Эта функция может быть полезной для родителей, которые желают ограничить доступ детей к тем или иным программам устройства и людям, которые имеют проблемы с восприятием.
  • Полиглот – уникальная функция, которая позволяет пользоваться телефоном или планшетом людям, не знающим английский язык. С помощью Полиглота можно переключить раскладку клавиатуры более чем на 50 языков. Кроме того, приложение может распознавать более 20 языков “на слух”.


Следует добавить, что операционная система иос способна поддерживать не только встроенные функции, но и множество сторонних приложений, которые можно загрузить с itunes.

Операционная система apple ios обладает рядом особенностей:

  • Высокая скорость работы – платформа ios обладает высокой скоростью работы. Динамика использования интерфейса способна удивить того, кто впервые взял гаджет от Apple в свои руки.
  • Интуитивно понятный интерфейс – даже самый не опытный пользователь сможет быстро и легко разобраться со всеми особенностями платформы. Простота, удобство и многофункциональность интерфейса превращают ios в одну из самых надежных и популярных платформ.
  • Удобная файловая система – для того, чтобы найти любой необходимый Вам файл достаточно совершить несколько нажатий пальцем на экран. Файловая система максимально просто и понятна.
  • Наличие огромного количества приложений для ОС – с момента выхода первой версии платформы и до сегодняшнего дня было создано множество специальных приложений для решения различных задач. Кроме того, количество развлекательных программ под ios может вскружить голову любому пользователю. Достаточно зайти на itunes и скачать то, что Вам нужно.
  • Постоянное повышение функциональности – благодаря регулярному обновлению функциональность мобильного устройства постоянно повышается. За это следует благодарить разработчиков ОС.

Где можно скачать систему ios

Скачать операционную систему ios можно на просторах всемирной сети интернет. Лучше всего загружать платформу для своего телефона с официальных источников. Только так Вы можете быть уверены, что в платформу не интегрировано вредоносное ПО. По этой причине для загрузки системы используйте только сервера официальных разработчиков. Кроме того, операционная система ios, скачать которую можно бесплатно для своего телефона легко устанавливается.

Как установить операционную систему ios?

Инсталляция данной системы на мобильном устройстве не составит сложностей даже для не опытного пользователя. Но следует забывать, что систему ios можно установить только на телефон или планшет, разработанный компанией Apple.

Этапы установки ios на телефон или планшет:


iOS — наиболее простая операционная система с точки зрения взаимодействия с ней неопытного пользователя, и это является одной из главных причин популярности iPhone и iPad среди абсолютно всех категорий населения. Практически любой юзер может решить возникшие в программной среде iOS проблемы и даже самостоятельно произвести .

Вконтакте

Что такое iOS и какие виды обновлений бывают

Итак, iOS — это программная оболочка, управляющая аппаратными модулями iPhone или iPad. Главное преимущество данной операционной системы состоит в том, что выпускает ее сама компания-производитель мобильных гаджетов — Apple. Кроме того, разработчики сторонних приложений также ориентируются на довольно узкий спектр устройств, а это означает практически полное отсутствие каких-либо проблем с совместимостью, выбором версии ПО и его установкой.

Еще один важный нюанс — Apple распространяет свои операционные системы бесплатно, без каких-либо скрытых условий (необходимых подписок на продукты или сервисы, наличия оплаченных предыдущих версий и т.д.). То есть, скачать актуальную версию прошивки для своего устройства можно с официального сайта, без риска установить пиратскую копию с вредоносным ПО.

Apple выпускает 3 вида обновлений iOS:

1. Официальные (финальные) .

2. Бета-версии для зарегистрированных разработчиков .

3. Бета-версии для обычных пользователей, зарегистрированных в .

Более подробно обо всех видах обновлений iOS мы рассказывали .

Как узнать, какая версия iOS установлена на iPhone или iPad в данный момент

Чтобы узнать, какая система управляет устройством в данный момент, необходимо перейти в меню «Настройки —> Основные —> Об этом устройстве » и обратить внимание на строку «Версия «.

Для проверки наличия обновлений iOS для данного девайса следует вернуться в предыдущее меню «Настройки —> Основные » , выбрать пункт «Обновление ПО » и подождать загрузки данных.

Причины, по которым обновления могут не появляться на iOS-устройстве описаны .

Как установить новую (последнюю) iOS на свой Айфон или Айпад

Проще всего перепрошить iPhone «по воздуху». Для этого достаточно перейти в упомянутый выше раздел «Настройки —> Основные —> Обновление ПО «, нажать кнопку «Загрузить и установить «. При этом на устройстве будут сохранены все имеющиеся данные. Важно помнить, что установку iOS «по воздуху» ни в коем случае нельзя осуществлять при наличии джейлбрейка на устройстве.

Для полной переустановки iOS через iTunes потребуется выполнить чуть более сложный алгоритм действий, который подробно описан в материале. При этом понадобится актуальная версия iOS для конкретного iPhone или iPad.

Где скачать последние IPSW-файлы прошивок iOS для любого iPhone или iPad

Apple не позволяет устанавливать на свои мобильные устройства устаревшие версии операционной системы (т.е. откатывать или понижать версию iOS), поэтому для каждого гаджета будет доступна лишь последняя выпущенная для него прошивка.

  • Для iPhone 2G последней возможной прошивкой для установки является iOS 3.1.3 ;
  • iPhone 3G — iOS 4.2.1 ;
  • iPhone 3Gs — iOS 6.1.6 ;
  • iPhone 4 — iOS 7.1.2 ;
  • iPhone 4s — iOS 9.3.5 ;
  • iPhone 5, iPhone 5c — iOS 10.3.3 ;
  • iPhone 5s — iOS 11.2.6 ;
  • iPhone 6, iPhone 6 Plus — iOS 11.2.6 ;
  • iPhone 6s, iPhone 6s Plus — iOS 11.2.6 ;
  • iPhone SE — iOS 11.2.6 ;
  • iPhone 7, iPhone 7 Plus — iOS 11.2.6;
  • iPhone 8, iPhone 8 Plus — iOS 11.2.6 ;
  • iPhone X — iOS 11.2.6 ;
  • iPod Touch 2G — iOS 4.2.1 ;
  • iPod Touch 3G — iOS 5.1.1 ;
  • iPod Touch 4G — iOS 6.1.6 ;
  • iPod Touch 5G — iOS 9.3.5 ;
  • iPod Touch 6G — iOS 11.2.6 ;
  • iPad 1 — iOS 5.1.1 ;
  • iPad 2 — iOS 9.3.5 ;
  • iPad 3 — iOS 9.3.5 ;
  • iPad 4 — iOS 10.3.3 ;
  • iPad mini 1 — iOS 9.3.5 ;
  • iPad mini 2 — iOS 11.2.6 ;
  • iPad mini 3 — iOS 11.2.6 ;
  • iPad mini 4 — iOS 11.2.6 ;
  • iPad Air 1 — iOS 11.2.6 ;
  • iPad Air 2 — iOS 11.2.6 ;
  • 10,5-дюймовый iPad ProiOS 11.2.6 ;
  • 12,9-дюймовый iPad Pro — iOS 11.2.6 ;
  • 9,7-дюймовый iPad Pro — iOS 11.2.6 ;
  • iPad 2017 — iOS 11.2.6 .

Все необходимые IPSW-файлы для установки iOS можно скачать с официального сайта Apple по ссылкам, размещенным

Все в курсе, что мобильные девайсы Apple работают под управлением iOS. Многие знают, что iOS представляет собой облегченную версию настольной Mac OS X. Некоторые догадываются, что в основе Mac OS X лежит POSIX-совместимая ОС Darwin, а те, кто всерьез интересуется IT, в курсе, что основа Darwin - это ядро XNU, появившееся на свет в результате слияния микроядра Mach и компонентов ядра FreeBSD. Однако все это голые факты, которые ничего не скажут нам о том, как же на самом деле работает iOS и в чем ее отличия от настольного собрата.

Mac OS X

Операционная система, установленная сегодня на все маки и (в измененном виде) на айдевайсы, ведет свою историю аж с 1988 года, который в мире IT известен также тем, что стал годом выпуска первой бета-версии операционной системы NeXTSTEP. Сама NeXTSTEP была детищем команды разработчиков Стива Джобса, который к тому времени уже покинул Apple и основал компанию NeXT, которая занялась разработкой компьютеров для образовательных нужд.

В момент своего появления на свет NeXTSTEP была поистине передовой операционной системой, которая включала в себя множество технологических новаций. В основе ОС лежало модифицированное микроядро Mach, дополненное компонентами ядра FreeBSD, включая эталонную реализацию сетевого стека. Более высокоуровневые компоненты NeXTSTEP были написаны с использованием языка Objective-C и предоставляли разработчикам приложений богатый объектно-ориентированный API. Система была снабжена развитым и весьма удобным графическим интерфейсом (ключевые компоненты которого сохранились в OS X и даже iOS) и мощной средой разработки, включавшей в себя в том числе известный всем современным разработчикам визуальный дизайнер интерфейса.

После провала NeXT и возвращения Стива Джобса в компанию Apple в 1997 году NeXTSTEP легла в основу проекта Rhapsody, в рамках которого началась разработка системы-наследника Mac OS 9. В 2000 году из Rhapsody был выделен открытый проект Darwin, исходники которого опубликованы под лицензией APSL, а уже в 2001 году появилась на свет OS X 10.0, построенная на его основе. Спустя несколько лет Darwin лег в основу операционной системы для готовящегося к выпуску смартфона, о котором до 2007-го, кроме слухов, не было известно почти ничего.

XNU и Darwin

Условно начинку OS X / iOS можно разделить на три логических уровня: ядро XNU, слой совместимости со стандартом POSIX (плюс различные системные демоны/сервисы) и слой NeXTSTEP, реализующий графический стек, фреймворк и API приложений. Darwin включает в себя первые два слоя и распространяется свободно, но только в версии для OS X. iOS-вариант, портированный на архитектуру ARM и включающий в себя некоторые доработки, полностью закрыт и распространяется только в составе прошивок для айдевайсов (судя по всему, это защита от портирования iOS на другие устройства).

По своей сути Darwin - это «голая» UNIX-подобная ОС, которая включает в себя POSIX API, шелл, набор команд и сервисов, минимально необходимых для работы системы в консольном режиме и запуска UNIX-софта. В этом плане он похож на базовую систему FreeBSD или минимальную установку какого-нибудь Arch Linux, которые позволяют запустить консольный UNIX-софт, но не имеют ни графической оболочки, ни всего необходимого для запуска серьезных графических приложений из сред GNOME или KDE.

Ключевой компонент Darwin - гибридное ядро XNU, основанное, как уже было сказано выше, на ядре Mach и компонентах ядра FreeBSD, таких как планировщик процессов, сетевой стек и виртуальная файловая система (слой VFS). В отличие от Mach и FreeBSD, ядро OS X использует собственный API драйверов, названный I/O Kit и позволяющий писать драйверы на C++, используя объектно-ориентированный подход, сильно упрощающий разработку.

iOS использует несколько измененную версию XNU, однако в силу того, что ядро iOS закрыто, сказать, что именно изменила Apple, затруднительно. Известно только, что оно собрано с другими опциями компилятора и модифицированным менеджером памяти, который учитывает небольшие объемы оперативки в мобильных устройствах. Во всем остальном это все то же XNU, которое можно найти в виде зашифрованного кеша (ядро + все драйверы/модули) в каталоге /System/Library/Caches/com.apple.kernelcaches/kernelcache на самом устройстве.

Уровнем выше ядра в Darwin располагается слой UNIX/BSD, включающий в себя набор стандартных библиотек языка си (libc, libmatch, libpthread и так далее), а также инструменты командной строки, набор шеллов (bash, tcsh и ksh) и демонов, таких как launchd и стандартный SSH-сервер. Последний, кстати, можно активировать путем правки файла /System/Library/LaunchDaemons/ssh.plist. Если, конечно, джейлбрейкнуть девайс.

На этом открытая часть ОС под названием Darwin заканчивается, и начинается слой фреймворков, которые как раз и образуют то, что мы привыкли считать OS X / iOS.

Фреймворки

Darwin реализует лишь базовую часть Mac OS / iOS, которая отвечает только за низкоуровневые функции (драйверы, запуск/остановка системы, управление сетью, изоляция приложений и так далее). Та часть системы, которая видна пользователю и приложениям, в его состав не входит и реализована в так называемых фреймворках - наборах библиотек и сервисов, которые отвечают в том числе за формирование графического окружения и высокоуровневый API для сторонних и стоковых приложений

INFO

Как и во многих других ОС, API Mac OS и iOS разделен на публичный и приватный. Сторонним приложениям доступен исключительно публичный и сильно урезанный API, однако jailbreak-приложения могут использовать и приватный.

В стандартной поставке Mac OS и iOS можно найти десятки различных фреймворков, которые отвечают за доступ к самым разным функциям ОС - от реализации адресной книги (фреймворк AddressBook) до библиотеки OpenGL (GLKit). Набор базовых фреймворков для разработки графических приложений объединен в так называемый Cocoa API, своего рода метафреймворк, позволяющий получить доступ к основным возможностям ОС. В iOS он носит имя Cocoa Touch и отличается от настольной версии ориентацией на сенсорные дисплеи.

Далеко не все фреймворки доступны в обеих ОС. Многие из них специфичны только для iOS. В качестве примеров можно привести AssetsLibrary, который отвечает за работу с фотографиями и видео, CoreBlueTooth, позволяющий получить доступ к синезубу, или iAd, предназначенный для вывода рекламных объявлений в приложениях. Другие фреймворки существуют только в настольной версии системы, однако время от времени Apple переносит те или иные части iOS в Mac OS или обратно, как, например, случилось с фреймворком CoreMedia, который изначально был доступен только в iOS.

Все стандартные системные фреймворки можно найти в системном каталоге /System/Library/Frameworks/. Каждый из них находится в своем собственном каталоге, называемом бандлом (boundle), который включает в себя ресурсы (изображения и описание элементов интерфейса), хидеры языка си, описывающие API, а также динамически загружаемую библиотеку (в формате dylib) с реализацией фреймворка.

Одна из интересных особенностей фреймворков - их версионность. Один фреймворк может иметь сразу несколько разных версий, поэтому приложение, разработанное для устаревших версий системы, будет продолжать работать, даже несмотря на изменения, внесенные в новые версии ОС. Именно так реализован механизм запуска старых iOS-приложений в iOS 7 и выше. Приложение, разработанное для iOS 6, будет выглядеть и работать именно так, как если бы оно было запущено в iOS 6.

SpringBoard

Уровнем выше находятся приложения, системные и устанавливаемые из магазина приложений. Центральное место среди них занимает, конечно же, SpringBoard (только в iOS), реализующее домашний экран (рабочий стол). Именно оно запускается первым после старта системных демонов, загрузки в память фреймворков и старта дисплейного сервера (он же менеджер композитинга, он же Quartz Compositor), отвечающего за вывод изображения на экран.

SpringBoard - это связующее звено между операционной системой и ее пользователем, графический интерфейс, позволяющий запускать приложения, переключаться между ними, просматривать уведомления и управлять некоторыми настройками системы (начиная с iOS 7). Но также это и обработчик событий, таких как касание экрана или переворот устройства. В отличие от Mac OS X, которая использует различные приложения и демоны-агенты для реализации компонентов интерфейса (Finder, Dashboard, LaunchPad и другие), в iOS почти все базовые возможности интерфейса пользователя, в том числе экран блокировки и «шторка», заключены в одном SpringBoard.

В отличие от других стоковых приложений iOS, которые располагаются в каталоге /Applications, SpringBoard наравне с дисплейным сервером считается частью фреймворков и располагается в каталоге /System/Library/CoreServices/. Для выполнения многих задач он использует плагины, которые лежат в /System/Library/SpringBoardPlugins/. Кроме всего прочего, там можно найти, например, NowPlayingArtLockScreen.lockboundle, отвечающий за отображение информации о проигрываемой композиции на экране блокировки, или IncomingCall.serviceboundle, ответственный за обработку входящего звонка.

Начиная с iOS 6 SpringBoard разделен на две части: сам рабочий стол и сервис BackBoard, ответственный за коммуникации с низкоуровневой частью ОС, работающей с оборудованием (уровень HAL). BackBoard отвечает за обработку таких событий, как касания экрана, нажатия клавиш, получение показания акселерометра, датчика положения и датчика освещенности, а также управляет запуском, приостановкой и завершением приложений.

SpringBoard и BackBoard имеют настолько большое значение для iOS, что, если каким-либо образом их остановить, вся система застынет на месте и даже запущенное в данный момент приложение не будет реагировать на касания экрана. Это отличает их от домашнего экрана Android, который является всего лишь стандартным приложением, которое можно остановить, заменить или вообще удалить из системы (в этом случае на экране останутся вполне рабочие кнопки навигации и строка состояния со «шторкой»).

Приложения

На самой вершине этой пирамиды находятся приложения. iOS различает встроенные (стоковые) высоко привилегированные приложения и сторонние, устанавливаемые из iTunes. И те и другие хранятся в системе в виде бандлов, во многом похожих на те, что используются для фреймворков. Разница заключается лишь в том, что бандл приложения включает в себя несколько иную метаинформацию, а место динамической библиотеки занимает исполняемый файл в формате Mach-O.

Стандартный каталог хранения стоковых приложений - /Applications/. В iOS он абсолютно статичный и изменяется только во время обновлений системы; пользователь получить к нему доступ не может. Сторонние приложения, устанавливаемые из iTunes, напротив, хранятся в домашнем каталоге пользователя /var/mobile/Applications/ внутри подкаталогов, имеющих вид 4-2-2-2-4, где два и четыре - это шестнадцатеричные числа. Это так называемый GUID - уникальный идентификатор, который однозначно идентифицирует приложение в системе и нужен в том числе для создания изолированной песочницы (sandbox).

Sandbox

В iOS песочницы используются для изолирования сервисов и приложений от системы и друг от друга. Каждое стороннее приложение и большинство системных работают в песочнице. С технической точки зрения песочница представляет собой классический для мира UNIX chroot, усиленный системой принудительного контроля доступа TrustedBSD MAC (модуль ядра sandbox.kext), которая отрезает приложениям не только доступ к файлам за пределами домашнего каталога, но и прямой доступ к железу и многим системным функциям ОС.

В целом заключенное в sandbox приложение ограничено в следующих возможностях:

  • Доступ к файловой системе за исключением своего собственного каталога и домашнего каталога пользователя.
  • Доступ к каталогам Media и Library внутри домашнего каталога за исключением Media/DCIM/, Media/Photos/, Library/AddressBook/, Library/Keyboard/ и Library/Preferences/.
  • Доступ к информации о других процессах (приложение «считает» себя единственным в системе).
  • Прямой доступ к железу (разрешено использовать только Cocoa API и другие фреймворки).
  • Ограничение на использование оперативной памяти (контролируется механизмом Jatsam).

Все эти ограничения соответствуют sandbox-профилю (набору ограничивающих правил) container и применяются к любому стороннему приложению. Для стоковых приложений, в свою очередь, могут применяться другие ограничения, более мягкие или жесткие. В качестве примера можно привести почтовый клиент (профиль MobileMail), который в целом имеет такие же серьезные ограничения, как и сторонние приложения, но может получить доступ ко всему содержимому каталога Library/. Обратная ситуация - SpringBoard, вообще не имеющий ограничений.

Внутри песочниц работают многие системные демоны, включая, например, AFC, предназначенный для работы с файловой системой устройства с ПК, но ограничивающий «область видимости» только домашним каталогом пользователя. Все доступные системные sandbox-профили располагаются в каталоге /System/Library/Sandbox/Profiles/* и представляют собой наборы правил, написанных на языке Scheme. Кроме этого, приложения также могут включать в себя дополнительные наборы правил, называемых entitlement. По сути, это все те же профили, но вшитые прямо в бинарный файл приложения (своего рода самоограничение). Просмотреть эти правила можно, например, так:
# cat -tv /Applications/MobileSafari.app/MobileSafari | tail -31 | more
Смысл существования всех этих ограничений двойной. Первая (и главная) задача, которую решает sandbox, - это защита от вредоносных приложений. Вкупе с тщательной проверкой опубликованных в iTunes приложений и запретом на запуск не подписанных цифровым ключом приложений (читай: любых, полученных не из iTunes) такой подход дает прекрасный результат и позволяет iOS находиться на вершине в списке самых защищенных от вирусов ОС.

Вторая проблема - это защита системы от самой себя и пользователя. Баги могут существовать как в стоковом софте от Apple, так и в головах юзеров. Sandbox защищает от обоих. Даже если злоумышленник найдет дыру в Safari и попытается ее эксплуатировать, он все равно останется в песочнице и не сможет навредить системе. А юзер не сможет «сломать свой любимый телефончик» и не напишет гневных отзывов в адрес Apple. К счастью, знающие люди всегда могут сделать jailbreak и обойти защиту sandbox (собственно, в этом и есть смысл джейлбрейка).

Многозадачность

Одна из самых спорных особенностей iOS - это реализация многозадачности. Она вроде бы и есть, а с другой стороны, ее нет. В сравнении с традиционными настольными ОС и пресловутым Android iOS не является многозадачной операционной системой в привычном смысле этого слова и не позволяет приложениям свободно работать в фоне. Вместо этого ОС реализует API, который приложение может использовать для выполнения отдельных задач, пока оно находится в фоновом режиме.

Впервые такой API появился в iOS 4 (до этого фоновые задачи могли выполнять только стоковые приложения) и наращивался по мере развития операционной системы. Сегодня (речь идет об iOS 7) так называемый Background API позволяет делать следующее:

  • проигрывать аудио;
  • совершать VoIP-звонки;
  • получать информацию о смене местоположения;
  • получать push-уведомления;
  • планировать отложенный вывод уведомлений;
  • запрашивать дополнительное время для завершения работы после перехода в фоновый режим;
  • обмениваться данными с подключенными к девайсу аксессуарами (в том числе Bluetooth);
  • получать и отправлять данные по сети (начиная с iOS 7).

Такие ограничения на работу в фоне необходимы в первую очередь для того, чтобы сохранить заряд батареи и избежать лагов интерфейса, так знакомых пользователям Android, где приложения могут делать в фоне все что захотят. На самом деле Apple настолько сильно заботится о сохранении батареи, что даже реализовала специальный механизм для группировки фоновых действий приложений и их запуска в нужные моменты, например тогда, когда смартфон активно используется, подключен к Wi-Fi-сети или к зарядному устройству.

Выводы

Стоит сказать, что за время своего развития и последующего переезда в мобильные девайсы NeXTSTEP не только не растеряла все свои достоинства, но и приумножила их. Можно долго слушать россказни сотрудников Google, уверяющих, что Android разрабатывался без оглядки на iOS, но факт остается фактом: многие архитектурные решения Android позаимствовал именно у iOS. И не потому, что так было проще, а благодаря их красоте и эффективности.

Шесть стадий загрузки iOS

  1. Boot ROM . После включения устройства первым запускается минималистичный загрузчик, прошитый в постоянную память устройства. Его задача - произвести начальную инициализацию железа и передать управление первичному загрузчику LLB. Boot ROM всегда имеет заводскую прошивку и не может быть обновлен.
  1. Low Level Bootloader (LLB) . Далее управление получает LLB. Это первичный загрузчик, задача которого - найти в памяти устройства iBoot, проверить его целостность и передать ему управление либо переключить девайс в режим восстановления, если это не удалось. Код LLB хранится в NAND-памяти устройства и обновляется вместе с установкой новой версии прошивки. Кроме всего прочего, он выводит на экран загрузочный логотип.
  1. iBoot . Это вторичный и основной загрузчик айдевайсов. Он включает в себя драйвер файловой системы, с помощью которого получает доступ к содержимому NAND-памяти, находит ядро и передает ему управление. В iBoot также встроен драйвер UART, с помощью которого можно производить отладку ядра и ОС, подключив девайс к COM-порту или USB-порту компа (с помощью кабеля USB - UART).

4 Ядро . Здесь все как обычно. Ядро производит инициализацию оборудования, после чего передает управление демону launchd.

5 Launchd . Это первичный процесс iOS и Mac OS X, он подключает файловые системы, запускает демоны/службы (например, backupd, configd, locationd), дисплейный сервер, фреймворки, а на последнем этапе загрузки отдает управление SpringBoard. В iOS и Mac OS X launchd используется как замена стандартного /bin/init в UNIX, однако его функциональность гораздо шире.

6 SpringBoard . Вот и экран блокировки!

Первые четыре этапа в этой цепи образуют chain of trust, реализованный с помощью сверки цифровой подписи загружаемого компонента. Цифровую подпись имеют LLB, iBoot и ядро, что позволяет исключить внедрение в цепочку хакнутого загрузчика или ядра, которые могут быть использованы для загрузки сторонней операционной системы или джейлбрейка. Единственный способ обойти этот механизм - найти дыру в одном из загрузчиков и воспользоваться ею для обхода проверки. В свое время было найдено несколько таких дыр в Boot ROM (наиболее известен эксплойт limera1n от geohot, актуальный для iPhone 1–4), а в начале 2014 года и в iBoot (хакер iH8sn0w, эксплойт так и не был опубликован).

Удерживая кнопку «Домой» при включении iPhone, можно заставить iBoot загрузиться в так называемый режим восстановления (Recovery), который позволяет восстановить прошивку iOS или обновить ее, используя iTunes. Однако механизм автоматического OTA-обновления использует другой режим, именуемый DFU (Device Firmware Upgrade), который активируется на раннем этапе загрузки сразу после Boot ROM и реализован в двух компонентах: iBSS и iBEC. По сути, это аналоги LLB и iBoot, конечная цель которых - не загрузить ОС, а перевести смартфон в режим обновления.



Просмотров