Android通过chroot部署完整Linux系统

上次说到在Android上使用Termux部署Linux环境, 本来只是轻量使用, 不浪费退休手机的算力, 但是看到很多爱折腾的朋友感兴趣, 索性继续折腾一下

这次对于已经解锁bootloader, 获取了root权限的手机一个更好的选择, 通过chroot部署完整Linux系统

其实也有人提到过, Android手机上还可以刷原生Linux系统, 如果型号支持, 并且驱动良好, 这确实是最能榨干设备性能的方式, 但有很多Android手机并不在原生Linux的支持型号中

对于已经root但不支持刷入原生Linux的Android手机, 榨干最后一滴性能最好的方式就是基于chroot部署Linux环境, 一来作为驱动设备的Android系统可以提供最佳的硬件驱动, 二来通过chroot部署的Linux环境与Android系统共享内核, 资源损耗极低, 并且能提供完整Linux体验, 比Termux更具有可玩性

1. chroot部署Linux的优缺点和要求

1.1 优点

• • 原生级性能: 没有硬件虚拟化, 没有中间层, 能发挥100%的计算能力
• • 极低的资源损耗: Linux与Android共享RAM和存储空间
• • 完整Linux环境: 使用glibc, 支持绝大多数ARM架构的Linux软件
• • 底层硬件访问: 权限足够的情况下, chroot环境可直接访问手机部分底层硬件接口, 比如USB/蓝牙/网络等, 可以有更极客的玩法

1.2 缺点

• • 不支持Docker: 这是Android内核决定的, chroot无法解决
• • 不支持Systemd: 这也是受限于Android内核

1.3 与Termux的区别

有人会问, 反正都不支持Docker, 这和Termux有什么区别, 区别还是有一些的

Termux原生: 环境几乎没有性能损失, 但其Linux环境一方面系统目录结构不同, 一方面使用Android原生的Bionic libc, 在软件兼容上大打折扣, 很多ARM软件无法使用

Termux+Proot: 解决了系统目录结构和软件兼容性问题, 但是有一定性能损失, 在I/O密集型的应用上尤其明显

Chroot: 则相当于结合了两者优点, 保证了软件兼容性的同时, 还几乎没有性能损失

1.4 部署要求

必须有root权限 (一般来说要解锁bootloader之后才能获取)

2. 部署过程

chroot部署我试过多种方案, 但测试下来还是已经停止更新的linux-deploy最稳定

目前比较新的两种方案:

• • chroot-distro: https://github.com/sabamdarif/chroot-distro
• • Auto-Linux: https://github.com/HanSoBored/Auto-Linux

刷入后多多少少有些问题, 系统运行异常, 甚至无法恢复, 只能整机重刷, 来回折腾好几次, 还是LinuxDeploy好使, github地址: https://github.com/meefik/linuxdeploy

2.1 安装LinuxDeploy

打开linuxdeploy的github地址, 下载最新的2.6.0版本apk, 安装后打开, 若可以正常打开软件, 表明有戏, 进行一些前置设置

• • 权限管理中打开所有权限, 允许通知
• • 允许后台运行, 电池电量使用无限制 (非常重要!!! 不设置好可能导致开机自启动和后台运行都出现问题), 不同Android系统入口不同, 但都有类似设置
  

2.2 LinuxDeploy设置

LinuxDeploy打开后界面如下

点击左上角的设置菜单 -> 设置/Settings, 进行一些LinuxDeploy本身的基础设置

1. 1. 勾选: CPU唤醒 (防止息屏之后SSH断开, 后台服务停止)
2. 2. 语言: 可设置为简体中文, 方便操作
3. 3. 勾选: 开机自启动, 启动延时不要改得太短, 这里我保持默认的30秒
4. 4. 勾选: TELNET打开, 仅本地主机关闭, 方便PC端连接操作
5. 
   
   

2.3 部署配置

点击主界面右下角的配置菜单, 进行部署配置, 这里给出我自己的配置参考

• • 发行版: Debian
• • 架构: arm64 (依据自己手机CPU架构填写)
• • 版本: stable
• • 源地址: http://ftp.debian.org/debian

  这里注意, 仅支持http地址, 不支持https, 最好保持不要动

  也可以换成 http://mirrors.aliyun.com/debian 试试

• • 安装类型: 目录 (最稳妥, 没有性能损失的方法)
• • 安装路径: /data/local/linux (最好不要使用默认的{EXTERNAL_STORAGE}下的路径)
• • 用户名: android
• • 用户密码: 随意
• • 本地化: en_US.UTF-8
• • DNS: 8.8.8.8
• • 初始化: 启用 -> sysv
• • 挂载: 启用, /sdcard -> /sdcard
• • SSH: 启用
• 
  

2.4 在线Linux部署

在上述配置确认无误之后, 可以尝试点击右上角操作菜单中的 安装/install, 若网络通畅, 中途没有报错, 那你真是非常幸运, 这么轻松就安装好了, 我在安装时总是有下载错误提示, 如果碰到下载报错, 可以先停止, 再点击右上角 安装/install 尝试重新安装

如果和我一样一直有下载报错, 换源地址也无法解决, 则需要另外的方法

2.5 TELNET连接与离线导入部署

TELNET连接

之前我们打开了TELNET设置, 现在可以通过PC连接, 打开XMobaTerm

新建会话, Telnet, 输入Android的局域网地址, 用户名不用填, 端口5023 接成功如图所示

输入su, 使用root身份, 手机应用界面需要允许root授权, 成功获取root权限之后, 提示符变为#

如果上一步在线部署成功, 则可以跳过剩余部分

下载离线的rootfs包:

https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/lxc-images/images/debian/bookworm/arm64/default/

打开上述地址, 下载最新日期目录下的 rootfs.tar.xz, 并拷贝到手机根目录(可以通过USB线) 

然后在Telnet终端继续操作

# 先卸载目录linuxdeploy umount# 再导入系统linuxdeploy import <rootfs.tar.xz 路径>z 文件路径>

导入成功后可尝试进入已经部署的系统

# 进入chroot部署的linux系统linuxdeploy shell -u root

成功进入后提示如下

2.6 网络问题

进入系统后发现的第一个问题就是无法联网

# ping不通网络ping www.baidu.com

先添加网络权限

# 1. 创建 Android 特有的网络组（分配对应的底层 GID）groupadd -g 3003 aid_inetgroupadd -g 3004 aid_net_raw# 2. 将 root 用户加入这两个组（如果你是用其他普通用户登录的，把 root 换成你的用户名）usermod -a -G aid_inet,aid_net_raw root# 3. 如果你的系统里没有 usermod 命令，可以直接修改 /etc/group 文件：# echo "aid_inet:x:3003:root" >> /etc/group# echo "aid_net_raw:x:3004:root" >> /etc/group

配置之后发现能ping IP地址, 不能ping域名

# 能通ping 8.8.8.8# 不能通ping www.baidu.com

尝试修改域名解析服务器

echo "nameserver 8.8.8.8" > /etc/resolv.conf

提示文件不存在, 怪了, 看一眼/etc/resolv.conf

ls -alh /etc/resolv.conf

/etc/resolv.conf 默认并不是一个真正的文本文件而是一个软链接,  指向 /run/systemd/resolve/stub-resolv.conf, 但是我们的chroot环境没有运行systemd, 估计指向的文件不存在才报错, 让我们直接删掉这个软连接, 再修改配置

# 删除软连接rm -f /etc/resolv.conf# 设置域名解析服务器echo "nameserver 8.8.8.8" > /etc/resolv.conf# 测试网络ping www.baidu.com

终于通网了, 更新系统, 安装openssh-server

apt updateapt dist-upgradeapt install openssh-server -y

2.7 开机自启动与SSH连接

按照上述配置, 设置好允许后台运行, 电量使用无限制, 设置中打开CPU唤醒锁, 打开开机自启动, 启动延迟设置最好10秒以上, 重新开机之后看看ssh (22端口)能不能重新连接, 若不能连接, 则按照如下步骤操作

• • 点击右下角部署配置, 确保sysv勾选打开, SSH勾选打开
• • 点击左上角操作菜单, 点击配置/Configure, 不要点错了, 点了安装会覆盖之前的内容, 配置完成之后再试一试

  也可以telnet连接之后执行以下命令, 与上面的配置操作等价

  # 获取root权限su# 仅配置,不重新安装linuxdeploy deploy -c

如果所有操作无误, 重启手机之后应该可以开机自启动, 并且可以直接SSH连接了

3 尽情玩耍

chroot部署的linux使用sysv管理服务, service命令, 而不是systemctl

# 查看开启的服务root@xiaomi10-256:~# service --status-all [ + ]  dbus [ ? ]  hwclock.sh [ - ]  procps [ + ]  ssh [ - ]  sudo [ - ]  udev# 查看某个服务状态root@xiaomi10-256:~# service ssh statussshd is running.

试试安装一个deb软件, apt搜索fastfetch没找到, 就下载了一个arm64的deb包, 安装试一试

root@xiaomi10-256:~# apt install /root/bin/fastfetch-linux-aarch64.debReading package lists... DoneBuilding dependency tree... DoneReading state information... DoneNote, selecting 'fastfetch' instead of '/root/bin/fastfetch-linux-aarch64.deb'The following NEW packages will be installed:  fastfetch0 upgraded, 1 newly installed, 0 to remove and 0 not upgraded.Need to get 0 B/5,424 kB of archives.After this operation, 15.4 MB of additional disk space will be used.Get:1 /root/bin/fastfetch-linux-aarch64.deb fastfetch arm64 2.61.0 [5,424 kB]debconf: delaying package configuration, since apt-utils is not installedSelecting previously unselected package fastfetch.(Reading database ... 15066 files and directories currently installed.)Preparing to unpack .../fastfetch-linux-aarch64.deb ...Unpacking fastfetch (2.61.0) ...Setting up fastfetch (2.61.0) ...N: Download is performed unsandboxed as root as file '/root/bin/fastfetch-linux-aarch64.deb' couldn't be accessed by user '_apt'. - pkgAcquire::Run (13: Permission denied)

安装成功了, 后面的提示无所谓, 不用管, 说我把文件放在root用户的目录下了

跑一个fastfetch, 漂亮, 封面图有了, 忽略我的内存占用, 因为我的Termux还在跑, 里面还有好几个应用跑着

试一试运行ARM64应用, 正好在做游戏, 下载一个Godot引擎试试, 到godot github页面 (https://github.com/godotengine/godot/releases), 下载一个 linux arm64版本, 解压, headless运行, 好家伙, 还真跑起来了, 字体库有点问题, 不影响

可玩性非常高, 今天太晚了, 后面有时间接着玩玩

晚安, 咪西迪西