Basics
root
基本步骤：
- 解锁 frp lock 和 bootloader lock。其中 bl lock 解锁通常需要通过厂商网站获取解锁码，某些不提供解锁码的手机可以找淘宝。
- fastboot 下刷入 TWRP recovery。
- TWRP 下刷入 magisk。
刷第三方固件
- 确保已解锁 frp lock 和 bl lock 并刷入 TWRP。
- TWRP 下 factory reset 然后刷入固件。
注意：
- 建议刷第三方固件之前用 TWRP 备份 /boot 和 /system 等分区。
- 如果之前刷过 magisk，magisk会把设备原厂固件的原版 boot.img 备份到 /data 目录下，建议备份。
Recovery
常用的 Recovery 包括：
- orangefox
- TWRP
通常进入 Recovery 方式是按住 VolumeUp (音量+键) + Power 键开机。
fastboot (bootloader)
最基本的出厂 bootloader，除个别区块(如 bl 锁)外无法修改。
进入 fastboot 模式方法有以下几种：
- (某些手机按键组合与此不同)关机状态下：同时按住VolDown(音量减) + Power键开机；或按住 VolDown 键同时usb连接PC。
- 在 Android 系统运行时连接 usb adb, 执行 adb reboot bootloader
- Android 系统 root 后可以安装 App 在 Power 键菜单里添加“重启到bootloader / fastboot”选项。
- TWRP 等 Recovery 里可以选择重启到 bootloader。
刷机
fastboot 是通用的终极的救砖方法。（某些设备可以使用 TTL 硬件方式或专有的软件方式实现更底层的刷机，如高通9008模式、amlogic 晶晨 reboot update 模式、三星挖煤刷机模式等，但不具有通用性）
只有在 fastboot 里的状态同时显示为 "frp unlock" 和 "phone unlock" 才可以刷机，这两项任何一个是 locked 时都无法刷机。
fastboot flash boot boot.img
清除数据 (格式化)
fastboot erase userdata
fastboot erase cache
phone lock && frp lock
phone lock: 即 bootloader 锁(bl锁)。
frp lock (Factory Reset Protection): Android 5.1+ 设备默认启用的设备锁，实现 "find my device" 功能；lock 状态时，如果 factory reset 后会要求输入之前设备登录的 Google 帐号密码，否则就是砖机状态。
注意：即使设备已经解锁 bl 和 frp，如果刷某些官方的固件，在第一次启动后“SetupWizard”初始化界面登录了 Google Account，会自动重新加锁 frp！！。(傻逼 Google)如果在设置向导里跳过登录Google这一步(某些ROM不允许跳过)，之后再手动在"设置 - 账户"里登录 Google 账户则不会锁上 frp。
- frp lock 状态时: 在 fastboot 里不能刷机(fastboot flash boot boot.img)；不能 sideload 启动镜像 (fastboot boot boot.img)；不能解锁bl (fastboot oem unlock)；但如果已经解锁了 bl (phone unlock) 则 bl 解锁状态会继续保持 (并且可以正常启动已刷入的第三方 boot / recovery 分区)；如果 bl 已解锁，可以执行命令重新上锁 bl (fastboot oem relock)。
- frp unlock 状态时：在 fastboot 里可以解锁 / 重新加锁 bl；如果 bl 也是解锁状态，可以刷机、sideload。
- phone (bootloader) lock 状态: fastboot 里不能刷机。已经刷入的第三方内核和recovery也无法正常启动（因为签名校验不通过，会 bootloop）。
- phone (bootloader) unlock && frp lock 状态：fastboot 里不能刷机，但已经刷入的自定义 boot / recovery 分区可以正常启动。
注意 frp lock 和 phone lock 这两个锁与手机的网络锁(sim lock)无关。后者只能通过运营商提供方式修改基带解锁。
unlock frp
在系统 settings - developer options - enable oem unlocking
请注意，某些手机 / 系统环境下，这个值只有在 bootloader 是加锁状态时才能修改。(出现具体条件不明，反正是Google的傻逼设计)，如果 bl 已经解锁但 frp 还是加锁状态，在系统“开发者选项”里 "enable oem unlocking" 会是未选中状态且灰色不可切换，这时唯一的方法时先在 fastboot 里重新加锁 bootloader (会格式化手机)，然后再回到系统开发者选项里解锁 frp
补足：如果 bl 已经解锁并且已经刷入了TWRP，但是 frp 是加锁状态，可以尝试用这个工具在 TWRP 下直接解锁 frp。
Unlock bootloader
首先保证 frp 已经解锁，
然后进入 fastboot，fastboot oem unlock [code]
bootloader 解锁和重新加锁操作都会强制 factory reset (low-level) 清空系统 /data 全部数据。
re-lock bootloader
fastboot oem relock
一些手机重新加锁时也需要输入 bootloader 解锁码参数。
一些手机的官方刷机包会自动重新加锁 bootloader (通常是 oem.img 等分区的刷机文件)
请注意：如果已经改动了 boot.img (刷第三方固件、刷第三方内核、安装 Magisk / SuperSU 等 systemless root) / 刷入了第三方 Recovery，重新加锁 bootloader 会导致系统 / Recovery 无法启动彻底变砖！并且没有任何解决方法！（部分设备网上有商家提供收费软件可以在 fastboot 里强刷；部分 高通 soc 设备可以通过 9098 模式强刷）
File System
实际分区：
- /boot : 存放 kernel(以及附带的ramdisk) 的分区。一些ROM刷机包里包含了这个分区的镜像 boot.img。也可以通过 fastboot flash boot boot.img 手动刷入新内核。boot.img 里打包了 kernel, ramdisk 和其他的 second stage 代码。
- /recovery : recovery 分区。通过 fastboot flash recovery recovery.img 刷入。TWRP 是最常用的 recovery，刷入。启动TWRP的方式通常为：关机状态下，“按住VolUp(音量加) + Power 键”开机或“按住 VolUp”键时连接 PC usb。
- /system : 系统分区。通常在Android运行时这个分区是挂载为只读的，只有在 OTA升级 / 官方刷机软件刷机时才会修改其中内容。root 后可以挂载为可写分区并在运行时任意修改其中内容。
- /system/app : ROM 预装的系统 app
- /system/priv-app : ROM "私有的"预装的系统 app
- /cache : (旧版 Android)缓存分区。主要用于旧Android设备(出厂Android版本 < 7.0) OTA 升级过程中。出厂版本 Android 7.0+ 设备没有这个分区。
- /data : 数据(userdata)分区，即手机的内置存储(Internal Storage)物理分区。里面内容包括:
- /data/app : 用户安装的 App
- /data/app-private : 部分 app 位于这里
- /data/data : 所有 App 的数据。
- /data/media : 内置存储(Internal Storage)，包括设备每个用户的 /sdcard。（详见下文）
- /data/dalvik-cache : Dalvik / ART Cache。(某些手机里这是一个独立物理分区)
某些手机还可能有一些其他分区：
- /radio: 基带(baseband) 分区
- /vendor: 通常和 system 一样，也是仅在系统升级时修改。驱动分区，例如相机驱动、音频驱动等。
- /misc
虚拟分区 / 挂载点：
- /storage : 存放 Internal Storage / External Storage (包括SD卡) 等挂载点的 tmpfs.
- /storage/emulated : 所有用户的 Internal Storage 存放路径。实际指向 /data/media
- /sdcard : 等效于 Linux 的 ~ 用户根目录。是一个符号链接，实际指向 /data/media/{USER_ID}，对于第一个(主)用户，即为 /data/media/0。（注：某些Android <= 5.0 的旧设备 /sdcard 和 /data 是两个不同的物理分区，这些旧设备经常会遇到 /sdcard 和 /data 其中一个可用空间不足的问题）
/storage 和 /sdcard 不是实际物理分区。
- 在 (较新版本)TWRP 里 wipe /data 时不会清除 /data/media，因此不影响 /sdcard 里内容。（所以这个 wipe 工作在文件系统层，而不是直接格式化块设备？）；而 “format data”则会格式化整个 /data。TWRP 提供的 "Factory reset" 快捷操作按钮会重置 Dalvik / ART Cache, /cache 和 /data (除/data/media) 这3个分区内容。（Dalvik / ART cache 实际上也位于 /data 分区里）
- 除一些小分区外，设备闪存划分为 /system 和 /data 两个主要分区。 /system 一般出厂划分1-3GB，剩余的大部分空间都在 /data。
- /system, /data 等各分区大小是设备出厂时固定的。可以在 recovery 里用 fdisk 等工具重新分区以调整各分区大小，但过程十分复杂、与具体设备相关并且具有危险性（错误操作设备会变砖）。少数情况下，某些 OTA 升级包也会调整分区划分。
/sdcard 是通常 App 可见的所谓“外置存储”(external storage)目录。这里的“外置存储”名字与“内置存储”(internal storage)相对，其名称来源是因为早期Android设备(< Android 4.0)自带flash存储很小(几百MB)，所有应用和数据都需要安装在额外插入的sd卡里。
如果手机有 sd 卡槽，那么插入的 sd 卡会被挂载为 /sdcard1。/sdcard 和 /sdcard1 都属于“外置存储”。
“外置存储”对所属用户完全开放访问权限；App 访问“外置存储”需要READ_EXTERNAL_STORAGE或WRITE_EXTERNAL_STORAGE权限。而 /data 里除 /data/media 以外的其他数据，以及 /data/media 里非当前用户的主文件夹都是系统保护的，不root无法访问。
Details (Android 6+)
https://android.stackexchange.com/questions/205430/what-is-storage-emulated-0
# for (Java) Android apps (running inside zygote virtual machine)
# "/storage to VIEW" bind mount is inside a separate mount namespace for every app
/sdcard >S> /storage/self/primary
/storage/self >B> /mnt/user/USER-ID
/mnt/user/USER-ID/primary >S> /storage/emulated/USER-ID
/storage/emulated >B> /mnt/runtime/VIEW/emulated
/mnt/runtime/VIEW/emulated >E> /data/media
# for services/daemons/processes in root/global namespace (VIEW = default)
/sdcard >S> /storage/self/primary
/storage >B> /mnt/runtime/default
/mnt/runtime/default/self/primary >S> /mnt/user/USER-ID/primary
/mnt/user/USER-ID/primary >S> /storage/emulated/USER-ID
/storage/emulated >B> /mnt/runtime/default/emulated
/mnt/runtime/default/emulated >E> /data/media- >S> for symlink (The former is a symlink of later), >E> for emulated and >B> for bind mount
- USER-ID of current user in case of Multiple Users or Work Profile, normally 0 i.e. that of device owner
- VIEW is one of read (for apps with permission.READ_EXTERNAL_STORAGE) or write (permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE) or default (for processes running in root/global mount namespace i.e. outside zygote)
- There were minor differences on previous Android versions but the concept of emulation was same ever since implemented.
- For a little bit more details on Android's mount namespace implementation, see this answer.
In short, /sdcard and /storage/emulated/0 - which represent a FAT/vFAT/FAT32 filesystem - point towards /data/media/0 (or /mnt/expand/[UUID]/media/0 in case of Adoptable Storage) through FUSE or sdcardfs emulation.
Being not Android specific but generally Linux related, symlink and bind mount (see "Creating a bind mount") are out of the scope of this question, as the question is about emulation part mainly.
Systemless
不写入 /system 分区而对系统进行修改。最常用的是 Magisk：
- patch 并替换 boot.img 分区实现 root。(对 ramdisk 打 patch；某些三星手机也 patch 了 kernel 以禁用某些安全特性)
- Systemless modules: 文件存放于Magisk Manager app数据空间，通过虚拟文件系统实现“模拟”覆盖 /system 分区。
Encrption
Android 5.0+ 支持全盘加密(FDE, full-disk encryption)。
Android 7.0+ 新增支持文件级别加密(FBE, file-based encryption)
加密使用用户锁屏密码保护密钥(如果设置了锁屏密码的话)。
- FDE: Android 5.0+ 支持。加密在块设备级别。安全性高。缺点是每次开机必须输入锁屏密码解密 /data，否则系统大部分功能不工作(闹钟不工作、无法接听电话、辅助服务不工作、无法使用安装的第三方输入法等等)
- FBE: Android 7.0+ 支持。加密在文件级别。不同文件可以使用不同加密密钥。支持 Direct Boot (系统部分功能开机后无需解锁即立即可用)；缺点是：对于 Android 7.0-8.1, FBE 后无法与 Adoptable Storage(将sd卡转为"内置存储"使用)并存；Android 9.0 解决了这个问题。
检测设备存储加密状态：
UI:
Go into your "Settings"-App. In "Security", if it offers you to encrypt your device it is unencrypted. If it says something like "Device is encrypted" it indeed is encrypted.
ADB:
adb shell getprop ro.crypto.state
# output "encrypted" or "uncrypted"
adb shell getprop ro.crypto.type
# output "block" or "file" for encrypted phoneSD Card (external storage)
Android < 6.0 只能将(硬件卡槽) sd 卡作为纯用户文件数据存储区，无法用于存储 app 以及 app 数据。
Android 6.0+ 支持开启 Adoptable Storage，能把 sd 卡当内置存储一样用。
注意： Android 7.0-8.1 的 FBE 与 Adoptable Storage 不兼容。(参考上文)
部分设备会在插入首次某张sd卡时询问是否对这张sd卡开启 Adoptable Storage。而某些其他设备不会提示，默认直接将sd卡当作传统“外置存储”方式使用，但可以通过“设置 - 存储”页面开启。也可以通过 adb 启用(无需 root)
开启 Adoptable Storage 会格式化并加密对应 sd 卡，此 sd 卡之后只能在本设备上使用。
开启 Adoptable Storage 时， Android 询问用户是否把 sd 卡挂载为 /sdcard (primary shared storage contents) 使用，如果选择是，会把原先的 /sdcard (设备flash存储里) 里内容迁移过去。
App 必须显式声明支持"Adoptable Storage"才能被安装在 AS sd卡里。