Многие владельцы Android-фонов испытывают трудности с запуском настоящего Linux-софта на своих девайсах. По всем законам он вроде должен здесь работать, да вот только для его установки почему-то нужны права root, сам он распространяется в каких-то самодельных инсталляторах, а выбор программ сильно ограничен. Эта статья предложит ответ на вопрос, почему так получилось, и подскажет решение - удобный способ установки и запуска почти любого Linux-софта в Android.

Linux или не Linux?

Как известно, андроид основан на ядре Linux и включает в себя набор стандартных библиотек и утилит командной строки, свойственных обычному Linux-дистрибутиву. Однако запуск классического Linux-софта здесь сильно затруднен из-за множества причин, в числе которых несовместимость ABI, отсутствие менеджера пакетов, собственная система безопасности и отсутствие многих компонентов стандартной Linux-системы.

Так, несмотря на наличие в Android стандартной библиотеки libc и других, их реализация в большинстве случаев несовместима с библиотеками от проекта GNU и сильно урезана по функционалу. По этой причине Linux-софт нужно как минимум пересобирать специально под Android и ARM-процессор, а во многих случаях еще и патчить, добавляя функционал, отсутствующий в библиотеках.

BotBrew: список поддерживаемых устройств
BotBrew был протестирован на следующих устройствах: Barnes & Noble NOOK Color, LG P970 Optimus Black, Huawei Ascend M860, HTC Desire, HTC Evo 4G, HTC Evo 3D, HTC Inspire 4G, HTC Droid Eris, HTC Hero, Samsung Galaxy Nexus, Samsung Galaxy S2 (GT-I9100), Samsung Galaxy Y (GT-S5360), Motorola Atrix 4G, Motorola Droid/Milestone, Sony Ericsson Xperia X8, Asus EeePad Transformer TF101.

Система безопасности Android, обрезающая приложения в привилегиях по полной программе и не позволяющая им выходить за рамки собственного каталога, также серьезно препятствует работе стандартного Linux-софта. Поэтому часто требуется получать права root, которые эти ограничения снимают. Отсутствие менеджера пакетов, который бы позволял устанавливать обычный Linux-софт, а не только Java-приложения, вынуждает разработчиков писать приложения, нужные только для того, чтобы устанавливать другие приложения. Так появляются все эти кастомные инсталляторы.

Ну и довершает картину то, что в Android просто нет многих стандартных компонентов Linux, включая, например, даже такие неотъемлемые, как графический стек X Window или библиотека GTK+. Кое-какие попытки все это сюда принести, конечно, предпринимаются, но дальше полурабочих альфа-версий дело не двигается.

Тем не менее возможность перенести в Android функционал полноценной Linux-системы слишком уж заманчивая идея, чтобы энтузиасты не попробовали решить возникающие в процессе проблемы и дать нам полноценное универсальное решение. Самый очевидный и простой путь - это запустить «виртуализированную» версию полноценного Linux-дистрибутива, о чем мы уже подробно писали. Способ этот интересный, но страдает от проблемы разделения системы на две области, каждая из которых работает независимо от другой.

Гораздо более интересным выглядит проект BotBrew - в его рамках разрабатывается вполне обычный для Linux-систем менеджер пакетов и репозиторий, с помощью которого можно устанавливать Linux-софт в отдельно взятый каталог внутри Android. Также в свое время было придумано множество различных скриптов, которые позволяют легко и без лишних проблем собирать пригодный для работы внутри Android Linux-софт на большом брате. Этим двум проектам и будет посвящена оставшаяся часть статьи.

BotBrew

Проект BotBrew призван решить многие проблемы с установкой Linux-софта, которые только могут возникнуть у пользователя, и подготовить систему Android к принятию инородных для нее приложений. По сути, система состоит из четырех компонентов:

репозиторий с прекомпилированными для Android приложениями, используя который можно установить многие Linux-приложения с помощью одной команды;
менеджер пакетов, в качестве которого используется легковесный Opkg или dpkg вместе с apt-get в экспериментальной версии BotBrew Bazil;
менеджер процессов runit, необходимый для того, чтобы правильно запускать и поддерживать работу демонов, если таковые будут установлены;
собственная система сборки, которая содержит в себе все инструменты, необходимые для кросс-компиляции приложений с помощью любого настольного Linux-дистрибутива.

Для работы это чудо программистской мысли требует всего ничего: права root и немного свободного пространства во внутренней памяти смартфона или на карте памяти. Причем первый вариант предпочтительнее, так как в случае с SD файлы будут свалены на виртуальный диск, работа с которым поддерживается далеко не всеми ядрами.

Начальная инициализация

На данный момент классическая версия BotBrew, использующая собственный репозиторий, позволяет устанавливать такой софт, как dcron, GCC, Git, SSH-сервер dropbear, консольный браузер Lynx, сканер безопасности Nmap, инструмент бэкапа rsync, редактор Vim, веб-сервер lighttpd, скриптовые языки Python и Ruby, а также несколько десятков других пакетов. Устанавливается это все, кстати говоря, в выделенный каталог во внутренней памяти смартфона/планшета и никак не захламляет основную систему. Другими словами, избавиться от BotBrew и всего, что ты установил, можно будет, просто удалив один каталог.

Ставим софт

Итак, как же использовать BotBrew для установки Linux-софта? Для начала нам понадобится пакет с самой программой. Он есть в Google Play (отмечу, что нужен BotBrew root, а не экспериментальный Bazil) и весит меньше мегабайта. После установки запускаем и нажимаем кнопку «Proceed» внизу экрана, чтобы софтина выкачала все необходимые для ее работы компоненты, такие как консольный менеджер пакетов, и другие утилиты (в терминах Debian Linux - bootstrap). Весят они всего несколько мегабайт, поэтому ждать придется недолго. По окончании установки BotBrew выведет на экран окно с официальной интернет-страницей проекта, которое можно смело закрывать.

Теперь на экране ты должен увидеть список пакетов, доступных к установке. Их довольно много, но графических приложений по описанным выше причинам ты среди них не найдешь. Зато есть разномастные серверы, компиляторы и интерпретаторы, так что всем, кто хочет серьезно «поиграться» со смартфоном, будет где развернуться. Для установки пакета достаточно тапнуть по его имени и на следующем экране, содержащем информацию о приложении, нажать кнопку «Install».

Танцы с бубнами
Если во время bootstrap’а BotBrew возникли проблемы, ты можешь попробовать установить его вручную с помощью следующей команды:
Wget http://repo.botbrew.com/anise/bootstrap/install.sh -O - | su
Если и это не помогло, можно попробовать удалить все установки («Remove BotBrew» в настройках) и затем попробовать запустить эту команду.

После этого пакет появится на вкладке «Installed», однако никакой кнопки «Run» или чего-то подобного ты не увидишь. Приложение придется самостоятельно запускать из консоли, что, впрочем, логично. Само приложение устанавливается внутрь каталоговой структуры /data/botbrew, в котором «эмулируется» реальное окружение Linux-дистрибутива с каталогами /etc, /usr и другими. А чтобы не мучить пользователей необходимостью набирать полный путь до команды, разработчики BotBrew предусмотрели одноименную команду-враппер. Чтобы с ее помощью запустить, например, установленный консольный браузер Lynx, следует набрать такую команду:

$ botbrew lynx http://xakep.ru
Как вариант - каталог /data/botbrew/bin можно добавить в переменную окружения PATH, но это придется делать после каждого запуска терминала:

$ export PATH="$PATH:/data/botbrew/bin"
С демонами и разными сетевыми сервисами, кстати, дела обстоят намного лучше. После старта демоны сразу будут запущены, а управлять их включением можно через графический интерфейс, доступный по нажатию на кнопку «Play» в нижней части интерфейса BotBrew. Некоторые приложения могут потребовать создания дополнительных пользователей и изменения их параметров, это можно сделать так же, как в обычной Linux-системе:

Создание пользователя:
$ botbrew adduser vasya
Открытие пользователю доступа в интернет:
$ botbrew addgroup vasya inet
Переключение BotBrew на другого пользователя:
$ botbrew su vasya

Обрати внимание, что все эти изменения будут касаться только виртуального окружения BotBrew и никак не отразятся на основной системе. Консоль можно использовать также для установки приложений в обход графического интерфейса. Для этого следует использовать консольный менеджер пакетов Opkg, синтаксис команд которого полностью совместим в apt-get:

$ botbrew opkg install dropbear
Обратная операция:

$ botbrew opkg remove dropbear
Чтобы оставаться «на острие прогресса», репозиторий BotBrew нужно время от времени обновлять, нажав на соответствующую кнопку в графическом интерфейсе (ее ни с чем не спутаешь). Новые версии пакетов будут отображаться на вкладке «Upgradable». Достаточно тапнуть по его имени и нажать «Upgrade».

BotBrew Basil

В маркете можно найти также приложение под названием BotBrew Basil, помеченное как экспериментальное. По сути, это все тот же BotBrew, но с одним весьма важным отличием. Вместо собственных репозиториев и менеджера пакетов Opkg он использует ARM-репозитории Debian Linux и менеджер пакетов apt-get. Это значит, что количество софта, которое можно установить с помощью «бразильской версии» приложения, намного больше. В десятки раз больше.

Кроме использования дебиановских репозиториев, Basil отличается также слегка измененным интерфейсом. Например, сразу после запуска он предлагает выбрать каталог установки. По умолчанию используется /data/botbrew-basil, что, на мой взгляд, вполне логично, однако ты можешь выбрать любой другой, в том числе на ext2-разделе карты памяти (FAT не подойдет).

Второе важное отличие - это возможность выбрать способ использования приложения, которая появляется сразу после нажатия «Proceed». Вариантов здесь четыре:

Use BotBrew on the command line - по сути, аналог установки в стиле обычного BotBrew.
Use the dpkg/APT system - установка вместе с apt-get и репозиториями Debian. Рекомендуемый вариант установки.
Run Python programs - аналог первого варианта с автоматической установкой Python.
Install a minimal Debian - минималистичная установка Debian.

Поясню второй и четвертый пункты. Первый BotBrew и первый пункт в этом списке делают не что иное, как установку минималистичной Linux-системы (состоящую всего из нескольких команд и библиотек), внутри которой как раз и происходит запуск Linux-софта. Однако apt-get, в отличие от минималистичного Opkg, требует более-менее полноценной установки Linux. Поэтому, выбрав второй пункт, ты получишь у себя на смартфоне этакий микро-Linux. А если мы можем установить микроверсию, почему бы не установить более-менее полноценный дистрибутив. Для этого и существует четвертый пункт.

После bootstrap’а BotBrew Basil на экране появится все тот же интерфейс управления установкой приложений, знакомый нам по классической версии приложения, а в системе появится команда botbrew2, с помощью которой можно запускать софт. Каких-то существенных отличий в управлении здесь нет, кроме разве что команды apt-get вместо opkg и возможности подключения дополнительных репозиториев (в том числе репозитория первого BotBrew) прямо через интерфейс установки приложений.

Берем дело в свои руки

Прекомпилированные приложения и репозитории с готовыми пакетами - это прекрасно, но что, если необходимого приложения нет среди доступных для установки? Ведь даже тот же BotBrew Basil, позволяющий подключать репозитории Debian с огромным количеством софта, в силу своего экспериментального характера заработает далеко не на каждом смартфоне.

В этом случае мы можем попробовать собрать приложение самостоятельно. Однако здесь нас ждет сразу несколько трудностей: дело в том, что для сборки софта для смартфона придется подготовить необходимый инструментарий кросс-компиляции, затем учесть все зависимости собираемого приложения и, наконец, в некоторых случаях внести необходимые изменения в код. Все это довольно хлопотные дела, которые вряд ли стоят того, чтобы тратить на них время.

Тем не менее мы можем воспользоваться наработками других людей, чтобы автоматизировать процесс сборки софта. Одно из наиболее развитых и интересных решений из этой области - набор скриптов SCRIPTSET , разработанный пользователем smitna с XDA Developers. Он позволяет буквально в пару команд собрать множество самых разных приложений, в числе которых htop, ImageMagick, iptables, ELinks, Screen, mc, node.js, Samba, strace, QEMU, Parted, SANE (его можно использовать для прямой печати на принтере с телефона!) и множество других. Скрипт сам выкачает кросс-компилятор, все необходимые зависимости и приложения, наложит патчи, где это необходимо, и сгенерирует готовый для распаковки на телефон архив.

SCRIPTSET работает только в Linux, но, если у тебя Windows, ты можешь установить Ubuntu в виртуальной машине. Далее следует открыть терминал и установить необходимые для сборки кросс-компилятора инструменты:

$ sudo apt-get install build-essential cmake autoconf2.13 scons
После этого можно получить сам SCRIPTSET и распаковать его:

$ cd ~ $ wget http://goo.gl/zvnom -O scriptset-2.6.zip $ unzip scriptset-2.6.zip
В результате распаковки мы получим… еще один архив: scriptset-2.6.tar.bz2. Но и это еще не все, архив запакован без традиционного для tar корневого каталога, поэтому его необходимо создать самостоятельно. И уже в него производить распаковку:

$ mkdir scriptset $ cd scriptset $ tar -xjf ../scriptset-2.6.tar.bz2

После распаковки в каталоге появится несколько скриптов, конфигов, а также внушительных размеров файл README, содержащий инструкции по использованию скриптов. На скриптах не стоит бит исполнения (что не удивляет, учитывая предыдущие заморочки), поэтому его надо поставить самостоятельно:

$ chmod 755 *.sh

# vi ~/scriptset/configuration.conf // Каталог установки приложений на смартфоне TARGET_SYSROOT="/data/sysroot" // Целевой процессор TARGET_MARCH="armv7-a" TARGET_MTUNE="cortex-a9" TARGET_MFPU="neon" TARGET_MFLOAT="softfp"

Этого будет достаточно для корректной сборки любого приложения; целевым процессором будет стандартный ARMv7 с дополнительным набором инструкций NEON. Такой установлен в любом смартфоне, выпущенном за последние три-четыре года. Каталог /data/sysroot будет использован для установки приложений на смартфоне, однако, как это ни странно, его придется также создать и на настольной машине:

$ sudo mkdir -p /data/sysroot $ sudo chown user:users /data/sysroot $ sudo chmod 777 /data/sysroot
Как объясняет автор скриптов, такое действие необходимо потому, что пути для ключевых каталогов в некоторые приложения вшиваются на этапе сборки. Поэтому, если бы мы собрали приложение, используя в качестве корневого текущий и любой другой каталог, оно бы просто не заработало на смартфоне из-за различия в путях. Я уверен, что корректнее было бы решить эту проблему с помощью chroot, но проще и быстрее создать нужный каталог, а по окончании работ - удалить его.

Далее мы должны указать список приложений, которые планируем собирать. Для этого открываем файл package_selection.conf и меняем no на yes в нужных опциях. Например, чтобы собрать bash, ImageMagick и Screen, нужно поменять три следующих строки:

# vi ~/scriptset/package_selection.conf BASH=yes IMAGEMAGICK=yes SCREEN=yes
Имей в виду, что настройки, находящиеся между строками # ALWAYS NEEDED, менять нельзя. Эти приложения и библиотеки нужны всегда, и без них другие приложения просто не собираются. Теперь можно скомпилировать приложения. Для этого достаточно запустить скрипт build.sh без аргументов:

$ ./build.sh
Если все необходимые пакеты были установлены и компилятор в ходе сборки не выдал никаких ошибок, в результате сборки в текущем каталоге появятся два архива: cs-sysroot.tar.bz2 и android-mysysroot.tar.bz2. Первый - это окружение, необходимое для запуска приложений, созданное кросс-компилятором, а второе - сам набор приложений. Оба этих архива необходимо скинуть на карту памяти смартфона, а затем, запустив на нем эмулятор терминала или подключившись по ADB, выполнить две команды:

$ tar xjf /sdcard/cs-sysroot.tar.bz2 $ tar xjf /sdcard/android-mysysroot.tar.bz2
В результате во внутренней памяти смартфона появится каталог /data/sysroot, в котором и будут размещены приложения. Запускать их следует из того же терминала, указывая полный путь. Например:

$ /data/sysroot/usr/bin/bash
Ну или после запуска терминала добавить /data/sysroot/usr/bin в PATH:

$ export PATH="$PATH:/data/sysroot/usr/bin"

Выводы

Несмотря на довольно серьезные различия между Android и типичным Linux-дистрибутивом, установить консольные Linux-приложения на смартфон не так уж и сложно. К сожалению, о графических приложениях речи пока не идет, но проекты портирования библиотеки Qt и графического сервера Wayland в Android уже есть, и в скором времени, надеюсь, мы получим рабочее решение.

Впервые опубликовано в журнале «Хакер» от 08/2013.

Запуск Linux на Android возможен! И для этого не нужно устройство с root-правами: всё необходимое ПО доступно в официальном магазине Google Play. Всего за 10–15 минут вы сможете получить операционную систему, отличающуюся от Android расширенной функциональностью.

Примечание: если вы последуете нашей инструкции, ОС Linux будет запущена в виртуальной среде. Android будет по-прежнему работать в фоновом режиме. Назвать такую систему полноценной было бы неверно. Тем не менее со списком стандартных задач она справляется хорошо.

Перед установкой закройте все ненужные приложения и очистите оперативную память Android-девайса.

1. Из магазина Google Play установите GNURoot Debian и XServer XSDL.

2. Перед началом установки Linux убедитесь, что ваш девайс подключён к стабильной сети Wi-Fi. Запустите GNURoot. Начнётся загрузка необходимых пакетов среды.

Установка занимает от 30 секунд до нескольких минут в зависимости от скорости вашего интернет-подключения. Не обращайте внимания на бегущие строки до появления следующей надписи:

root@localhost:/#

Знакомых с понятием « » эта строка пусть не пугает: приложение не причинит никакого вреда устройству, поскольку работает в «песочнице».

3. Введите следующую команду:

apt-get update

Дождитесь окончания загрузки пакетов. Об этом скажет строчка Reading package lists…Done.

4. Теперь введите ещё одну строчку:

apt-get upgrade

На вопрос «Do you want to continue?» введите английскую букву Y и нажмите Enter. Начнётся установка пакетов.

В этот раз процедура установки займёт немного больше времени. Терпеливо ожидайте окончания инсталляции до появления заветной строки:

root@localhost:/#

Среда Debian Linux установлена, и теперь можно перейти к разворачиванию графической оболочки.

5. Установка всех пакетов дистрибутива Linux выполняется следующей командой:

apt-get install lxde

Есть и вариант установки ядра системы с использованием строки:

apt-get install lxde-core

Подтвердите установку, повторно введя Y и нажав на клавишу Enter. Начнётся процедура загрузки пакетов.

Во время установки убедитесь, что успешно загрузились все файлы, а при распаковке на вашем девайсе не кончилось свободное пространство. В противном случае запуск системы окончится ошибкой.

6. Для завершения установки операционной системы необходимо загрузить три дополнительные утилиты:

XTerm - для доступа к терминалу из графической оболочки Linux;
Synaptic Package Manager - для управления пакетами apt и загрузки приложений;
Pulseaudio - для установки драйверов звука.

Все три утилиты устанавливаются с помощью одной команды терминала GNURoot:

apt-get install xterm synaptic pulseaudio

На устройство будет загружено около 260 МБ данных.

7. Теперь сверните приложение GNURoot и откройте ранее установленное XServer XSDL. Согласитесь с загрузкой дополнительных шрифтов. После окончания установки несколько раз тапните по экрану (приложение предложит выбрать разрешение и размер шрифтов - тут всё зависит от ваших предпочтений), пока не увидите заставку с синим фоном и белым текстом.

Повторно запустите GNURoot и поочерёдно введите следующие две команды:

export DISPLAY=:0 PULSE_SERVER=tcp:127.0.0.1:4712
startlxde &

Последовательность дальнейшего перезапуска системы (когда вы захотите открыть Linux повторно) выглядит так: запускаете XServer XSDL и ждёте появления синего экрана, открываете GNURoot и вводите две указанные выше команды, возвращаетесь к XServer XSDL.

Если терминал ругается на недопустимую команду, вернитесь к пункту 5 данной инструкции и попробуйте установку «голого» ядра. Проверьте состояние памяти Android-устройства.

8. Теперь откройте XServer XSDL, подождите несколько секунд - и перед вами готовая к работе Linux.

Для установки приложений в нижнем левом углу откройте меню Start и выберите Run. Введите Synaptic и нажмите Enter.

В открывшемся окне воспользуйтесь поиском и установите нужные приложения. Это может быть браузер Firefox, редактор изображений GIMP, офисный пакет Libre и прочие совместимые с Linux программы.

Разумеется, такой вариант установки Linux нельзя назвать полноценным запуском операционной системы на Android. Виртуальная Linux имеет несколько ограничений, но при использовании беспроводных мыши и клавиатуры (возможно и подключение с помощью OTG-переходника и USB-хаба) вы сможете превратить смартфон или планшет в портативный компьютер с функциональностью взрослой ОС.

Смартфоны ,

Краудсорсинг

"Мечтают ли электроовцы о линуксе на телефоне?"

Сказать по правде, после фейла с Ubuntu Phone и той эпичной фигни , которая происходит с SailfishOS, я немного приуныл. Не знаю, как вас, но меня уже давно удручает ситуация, когда я не могу полностью контролировать устройство, которым я пользуюсь большую часть времени.

Я не могу поставить "банерорезку" на системном уровне или поднять dnscrypt. Зарулить часть трафика по wifi, а часть по мобильной сети. Достать тот самый нужный мне файл, доступный только из-под рута. А при открытии загрузчика слетает гарантия, перестает работать бесконтактная оплата и все те "улучшатели" для камеры от производителя. Не могу прописать install по ssh и через пару секунд получить приложение со всеми нужными патчами.

А когда я вижу те десятки установленных производителем неудаляемых приложений, которые занимают место, жрут батарею, постоянно спамят оповещениями и собирают аналитику - мне становится совсем грустно. Это настоящее, к которому мы пришли. С закрытыми прошивками для железа и взглядом на пользователя только как на источник получения прибыли.

Недавно я на наткнулся на проект, который, возможно, сможет что-то изменить...

UPDATED: Почти наверняка будет использован i.MX8M и FullHD экран. Ура!
UPDATED2: За 5 дней были собраны недостающие 500k из $1.5M. $300k из них - корпоративные заказы. До конца компании остается еще 2 недели. Хороший ответ тем, кто говорил "не нужно".

ДЛЯ НЛО (можно убрать): статья в первую очередь о проблемах и непростых решения, которые иногда приходится принимать разработчикам свободных устройств в современном рынке закрытого железа. + немного информации о данном конкретном проекте, которой нет в открытом доступе. Все упоминания о сборе средств (и ссылку на него) я убрал. К качестве референса - , которая прекрасно живет на geektimes (там ссылка на краудфандинговую компанию есть, кстати).

Что это?

Librem 5 - смартфон на linux, который будет построен на максимально открытом железе и софте, с уважением к безопасности и приватности. Он пока не существует, но есть уже более-менее проработанный за 1.5 года план, и менее чем через месяц начнется активная разработка.

Кто?

Команда Purism успешно выпустила серию ноутбуков с максимально свободным железом (насколько это сейчас возможно), open source BIOS"ом и своим дистрибутивом linux, который они развивают. Сейчас компания переключила свое внимание на смартфоны.

Железо

Что делает любой адекватный человек открывая статью о новом девайсе? Конечно, пролистывает весь маркетинговый булшит до описания характеристик железки. Дальше будет список с оф. сайта. Почему он такой куцый, я объясню ниже.

Характеристики

5″ touchscreen
i.MX6/i.MX8 CPU
Vivante GPU (Etnaviv free software accelerated driver)
Separate mobile baseband
3GB LPDDR3
32GB eMMC
MicroSD slot
Camera (front and back)
Flash
Headphone and Microphone Jack (3.5mm)
Microphone
Speaker
Power Button
Volume Controls
SIM Slot
WiFi 802.11
Bluetooth 4
Debugging interface (internal)
USB Host
USB Type-C
Battery
Sensors:
- Accelerometer
- Gyroscope
- Compass
- Ambient Light
- Proximity
Hardware kill switches for:
- Camera
- Microphone
- Baseband
- WiFi/Bluetooth

Отдельный чип мобильной связи

Начнем с неожиданного пункта. Но он повлиял на многие принимаемые далее решения.

Мобильные сети небезопасны. И проблема вовсе не в реализации ПО или неправильной настройки оборудования (хотя и такое сплошь и рядом) - проблема куда глубже и связана с самой архитектурой сети. Десятки различных векторов атаки: начиная от широко известных («проходного двора» SS7, перехвата 2G, ошибок в шифровании 3G/4G) - до специфических хардварных атак на конкретное оборудование.

Ситуация осложняется тем, что большинство мобильных чипов используют бинарную прошивку (firmware) без исходников. А когда это добро еще и физически находится в SoC , работающем с камерой и микрофоном… Кошмар параноика.

Но телефон без мобильных сетей - не телефон. Поэтому самый правильный выход для защищенного смартфона будет в том, чтобы держать чип мобильных сетей как можно более изолировано от всего остального. В Librem 5 используют отдельный от процессора чип мобильной связи. Даже больше: для него будет предусмотрен физический выключатель. Не знаю, что именно разработчики собираются отключать, но, по хорошему, нужно рубить питание, антену и связь с главным процессором.

Кстати, перестаньте использовать SMS для аутентификации и авторизации. Я серьезно. Это небезопасно.

CPU & GPU

Итак, в процессоре не должно быть беспроводной связи. Что еще? Полностью открытые драйвера с хорошей поддержкой OS. Если верить разработчикам Librem 5, из того, что сейчас представлено на рынке, им подошла целая одна (!) линейка SoC - i.MX6 от NXP. Просто муки выбора. Современная реальность открытого железа.

Что же нам достанется из этой линейки процессоров? 2 ядра 32-битного Cortex-A9 1.0 GHz, Vivante GC880 GPU, DDR3 и USB 2.0. Этакий середнячок 5х-летней давности. Не густо, конечно, но для обычного использования должно хватить.
Но мы ведь хотим, чтобы мир пересобирался на нашем gentoo за пару часов, а не за неделю, и сервер, который мы обязательно запустим на этом смартфоне, может и не 10k RPS выжимал, но хотя бы пару десятков пользователей мог обслужить? ;)

К счастью, в начале года NXP презентовала новую линейку процессоров i.MX8 , которые могут даже носить гордое звание середнячков этого года. 4 ядра 64-битного Cortex-A53, Vivante GC7000Lite GPU с поддержкой Vulkan, 4kp60, h.265 и VP9, DDR4, USB 3.0-C - с этим уже вполне можно жить, а не существовать. Крипту не помайнишь, конечно, но нам же не для этого? GPU должно потянуть 3D средней тяжести - было бы только что запускать:)

Почему же в характеристиках i.MX6/i.MX8? К сожалению, i.MX8 еще нет. Ходят слухи, что там уже все готово для производства, и до конца года новая линейка выйдет. Часть кастомеров летом получила опытные образцы. И разработчики Librem 5 даже готовы подождать 2-3 лишних месяца, если что. Но пока в качестве страховки i.MX6.

Экран

5 дюймов, минимум HD. В планах поставить FullHD, если будет такая возможность. Как оказалось, трудно заранее на 100% договориться на такую небольшую партию. Когда компания по сбору средств завершится, будет выбран лучший вариант и заключен контракт с поставщиком. От себя добавлю, что для 5 дюймов даже HD не так уж и плохо.

Память

3GB LPDDR3 в варианте с i.MX6, и, возможно, больший объем LPDDR4 для i.MX8-M. 32 GB eMMC и слот для MicroSD.

Wireless

Отдельным чипом Wifi/Bluetooth, физический выключатель - те же самые причины, что и для мобильных сетей.

Камера, навигация, акселерометр, etc.

Все стандартно. Есть две камеры - и хорошо. Стоит обратить внимание только на то, что камеры и микрофон тоже будут иметь физические выключатели. Любители использовать изоленту негодуют.

Батарея

Съемная, больше никакой информации.

Корпус

Металлический, легкий доступ ко всем внутренностям и отладочным портам.

NFC и беспроводная зарядка

Наверняка нет. По крайней мере не для первой версии. Объем работы и так очень большой.

Сканер отпечатка, распознавание по лицу, сетчатке глаза и исполнению «Смооооууук он зэ вооооотэ»

Принципиально нет. Биометрия - такая штука, которую можно использовать и без вашего желания, и сложно поменять после компрометации. В отличие от паролей, которые только у вас в голове. «Начало» - пока только фантастика (я надеюсь).
Врочем, распознавание по исполнению никому не известного трека из заголовка можно будет реализовать самим - все-таки у вас будет полный контроль над телефоном.

Софт

OS

Linux, по умолчанию будет самопальный PureOS (основан на Debian), который используется в ноутбуках компании. Обещают возможность использовать любой дистрибутив, который поддерживает ARM. С напильником, конечно. Выглядит вполне реалистично, учитывая, что загрузчик открыт и все драйвера будут доступны.

Будет ли песочница для приложений? Для PureOS уже есть ядро с GrSecurity, так что наверняка такой механизм будет реализован. Ну и SELinux c AppArmor опять же. В общем, все, что есть для linux, можно будет использовать под конкретный уровень вашей паранои.

Интерфейс и стандартные приложения

Разработчики уже договорились о поддержке со стороны Gnome и KDE комьюнити. Что будет по умолчанию - пока не решено. В планах портировать «джентльменский набор» приложений с оптимизацией под тачскрины. Когда эта работа будет завершена - придет время для более сложных вещей.

Matrix

По умолчанию в качестве децентрализованного безопасного способа коммуникации будет использоваться

Подробная инструкция по превращению любого устройства, работающего под управлением Android, в полноценный компьютер на базе Linux.

Перед установкой закройте все ненужные приложения и очистите оперативную память Android-девайса.

1. Из магазина Google Play установите GNURoot Debian и XServer XSDL .

root@localhost:/#

Знакомых с понятием «root-права» эта строка пусть не пугает: приложение не причинит никакого вреда устройству, поскольку работает в «песочнице».

3. Введите следующую команду:

apt-get update

Дождитесь окончания загрузки пакетов. Об этом скажет строчка Reading package lists…Done.

4. Теперь введите ещё одну строчку:

apt-get upgrade

На вопрос «Do you want to continue?» введите английскую букву Y и нажмите Enter. Начнётся установка пакетов.

root@localhost:/#

Среда Debian Linux установлена, и теперь можно перейти к разворачиванию графической оболочки.

5. Установка всех пакетов дистрибутива Linux выполняется следующей командой:

apt-get install lxde

Есть и вариант установки ядра системы с использованием строки:

apt-get install lxde-core

Подтвердите установку, повторно введя Y и нажав на клавишу Enter. Начнётся процедура загрузки пакетов.

6. Для завершения установки операционной системы необходимо загрузить три дополнительные утилиты:

XTerm - для доступа к терминалу из графической оболочки Linux;
Synaptic Package Manager - для управления пакетами apt и загрузки приложений;
Pulseaudio - для установки драйверов звука.

Все три утилиты устанавливаются с помощью одной команды терминала GNURoot:

apt-get install xterm synaptic pulseaudio

На устройство будет загружено около 260 МБ данных.

Повторно запустите GNURoot и поочерёдно введите следующие две команды:

export DISPLAY=:0 PULSE_SERVER=tcp:127.0.0.1:4712
startlxde &

8. Теперь откройте XServer XSDL, подождите несколько секунд - и перед вами готовая к работе Linux.

Для установки приложений в нижнем левом углу откройте меню Start и выберите Run. Введите Synaptic и нажмите Enter.

Прошло совсем немного времени с момента выпуска первых смартфонов под управлением ОС Android до того, как энтузиасты научились запускать на них полноценные дистрибутивы Linux. Сегодня методики установки Linux-дистрибутивов на Android-устройства широко известны, а в репозитории Google Play есть даже автоматизированные системы установки и запуска Linux. В этой статье я попытаюсь аккумулировать весь накопленный опыт работы с Linux на смартфонах, расскажу, зачем это нужно, и покажу, как избежать возможных подводных камней при переносе Linux на смартфон или планшет.

Зачем?

На первый взгляд может показаться странным, что кто-то пытается запустить на мобильном устройстве операционную систему, в принципе не предназначенную для работы с экраном небольших размеров и без достаточно точного манипулятора (мышь) и клавиатуры. Однако не стоит делать поспешных выводов. Дистрибутив Linux может дать владельцу смартфона достаточно много преимуществ, среди которых набор старых проверенных инструментов, таких как утилиты командной строки, продвинутые редакторы, FTP- и SSH-серверы, сетевые инструменты и средства разработки приложений. Запустив Linux без графической оболочки на смартфоне с хардварной клавиатурой (Motorola Droid, к примеру), можно достаточно комфортно всем этим пользоваться прямо на ходу без необходимости покидать сам Android. Все инструменты доступны в любой момент, а смартфон продолжает оставаться смартфоном, позволяя принимать звонки и слушать интернет-радио.

Второй аргумент за установку Linux на смартфоне - это возможность использовать его в качестве переносной рабочей станции, которую можно подключить к любому ПК и тут же получить доступ к терминалу с помощью SSH/Telnet-клиента либо клиента VNC/RDesktop. Это по определению лучше, чем флешки с установленным Linux, так как нет необходимости, во-первых, перезагружать машину, а во-вторых, гонять туда-сюда данные; результаты твоей работы будут доступны сразу после того, как отключишь смартфон от компа.

Наконец, наибольший выигрыш Linux дает на планшетах, экран которых позволяет более-менее сносно работать в графической среде, а возможность подключить мышь и клавиатуру через OTG-кабель так и вообще дает шанс превратить планшет в полноценную рабочую станцию. При этом никакой особой разницы между установкой дистрибутива Linux на планшет и смартфон нет.

Как?

Перенести Linux на Android действительно просто, и главную роль здесь играет ядро Linux. Любой Linux-дистрибутив представляет собой набор приложений и библиотек, работающих поверх ядра Linux, а так как Android сам основан на почти неизмененном ядре Linux, эти приложения и библиотеки можно без каких-либо проблем запустить внутри среды Android. Достаточно лишь подыскать дистрибутив, для которого существует порт на платформу ARM (не забываем, что 99% всех Android-девайсов работают на ARM), установить его с помощью ARM-эмулятора на виртуальный жесткий диск (то есть в файл), скинуть этот файл на SD-карту устройства, открыть терминал, смонтировать образ в качестве loopback-устройства и сделать chroot внутрь. Все! Это так же просто, как запуск FTP-сервера в chroot-окружении - простой и проверенный десятилетиями метод.

Единственный камень преткновения, когда ты решаешь запустить дистрибутив Linux внутри Android, - графическая среда. В то время как с доступом к консоли никаких трудностей не возникает благодаря наличию полноценного эмулятора терминала, с графическими приложениями начинаются проблемы - нативного X-сервера для Android нет, а запустить обычный X-сервер внутри самого дистрибутива невозможно из-за коренных отличий в архитектуре графической подсистемы зеленого робота. Несмотря на то что в основе она использует стандартный Linux Framebuffer, поверх которого можно запустить X-сервер, эксклюзивное право его использования изначально принадлежит более высокоуровневым библиотекам Android, поэтому остается либо загружать Linux-дистрибутив вместо Android (что совершенно непрактично), либо придумывать обходные пути.

Проверка работы необходимых модулей

Имей в виду, что поддержка loopback-устройств и файловых систем ext2/ext3, необходимых для подключения образа, имеется далеко не во всех ядрах Linux, установленных на смартфонах под управлением Android. Проверить наличие поддержки можно с помощью команды lsmod | grep -e loop -e ext2.

Энтузиасты вышли из этой ситуации, используя простой метод «удаленного» подключения к рабочему столу с помощью любого доступного для Android VNC-клиента. Внутри chroot-окружения запускается X-сервер Xvnc, и все приложения работают под его управлением. Пользователю остается лишь установить VNC-клиент, вбить локальный адрес - и вуаля, на экране появляется полноценный рабочий стол.

Единственное узкое место при использовании удаленного рабочего стола - это производительность. Даже работая локально, VNC не может обеспечить должный ее уровень, которого бы хватило для плавной прокрутки или перемещения окон без лагов. Решить эту проблему пока не удалось, проекты разработки нативного X-сервера, который бы использовал графическую подсистему Android, еще очень сыры и не могут быть использованы для запуска полноценных графических сред. Впрочем, никто не запрещает их использовать; к примеру, X Server от Darkside Technologies Pty Ltd (goo.gl/ap3uD) вполне сгодится для запуска простого софта.

Изначально Linux для Android существовал только в виде образа с уже установленной системой, а также пояснительной инструкции, как этот образ подключить и использовать. Затем появились скрипты, которые автоматизировали процесс подключения образа и запуска Linux, но и они требовали некоторой работы головой. Наконец, в последнее время появились инсталляторы, доступные в Google Play (например, goo.gl/RSA1j), в некоторой степени автоматизирующие процесс запуска дистрибутива, хотя, по сути, это все то же руководство по установке, но интерактивное, с прямыми ссылками на скачивание образов и скриптов.

Альтернативные варианты

Выше я уже упомянул о том, что дистрибутив Linux вполне может быть загружен вместо Android, благодаря чему удастся задействовать Framebuffer для прямого доступа к видеоадаптеру и существенно ускорить работу графического интерфейса. Однако делать это на смартфоне практически бессмысленно - Linux непригоден в качестве основной системы на небольших экранах, к тому же принимать звонки и пользоваться интернетом будет невозможно. А вот на планшете Linux будет выглядеть вполне достойно.

Обычно на устройство, изначально работающее под управлением Android, так называемая нативная версия Linux-дистрибутива устанавливается следующим образом. На внутреннем NAND-накопителе планшета создается дополнительный раздел, на который копируется Linux-дистрибутив. Затем загрузчик U-Boot (он применяется в большинстве планшетов) настраивается таким образом, чтобы использовать этот раздел в качестве загрузочного. В результате планшет будет автоматически загружать Linux-систему после включения питания.

Чтобы оставить возможность загрузки Android, загрузчик U-Boot перенастраивают таким образом, чтобы раздел с Linux-системой был не основным, а выполнял функцию «раздела для восстановления» (Recovery Mode), доступного с помощью включения устройства с зажатой клавишей громкости (тот самый, который используется для перепрошивки устройства и выполнения различных восстановительных операций). Таким образом удается получить устройство с двойной загрузкой: Android по умолчанию и дистрибутив Linux при загрузке в режиме восстановления. Сам Recovery Mode при этом остается доступным только с помощью специальных инструментов.

В случае если NAND-памяти оказывается недостаточно для размещения полноценной Linux-системы, ее части (обычно раздел /usr) выносят в образ или раздел на SD-карте. Кстати, ext2-раздел на карте памяти также можно использовать для установки Linux, запускаемого в chroot-окружении.

Установить нативный Linux-дистрибутив сложнее, чем работающий в chroot-окружении, но это стоит того, если у тебя есть планшет и OTG-кабель, с помощью которого можно подключить клавиатуру и мышь.

Практическое занятие

Как я уже говорил, для запуска под управлением Android пригодны только дистрибутивы, портированные на архитектуру ARM. Прежде всего это Ubuntu и Debian, причем первый по понятным причинам пользуется гораздо большим интересом среди роботоводов. Также можно установить Gentoo и несколько специализированных дистрибутивов, например Backtrack. Рассмотрим самый типичный случай, то есть установку Ubuntu по стандартной схеме, без использования каких-либо автоматизированных инсталляторов и прочего.

Для начала нам нужен образ жесткого диска с установленным дистрибутивом. Его можно создать самому, воспользовавшись эмулятором QEMU, однако в связи с тем, что процедура установки абсолютно стандартна и типична, описывать ее я не буду, а просто направлю тебя по адресу goo.gl/9nvBi . Здесь лежит архив с образом, на который предустановлен Ubuntu 12.04 с графическим окружением LXDE (было бы неразумно запускать Unity/Gnome на телефоне/планшете). Архив следует распаковать и положить файл ubuntu.img на карту памяти.

Далее надо смонтировать образ и сделать chroot в окружение дистрибутива. Для этого нужны права root, прошивка с поддержкой блочных loopback-устройств и установленный busybox (ищем в Маркете по запросу «busybox installer», в CyanogenMod есть по умолчанию). Последовательность действий:

Открываем эмулятор терминала в Android (если нет, можно установить из Маркета Terminal Emulator) . Либо подключаем смартфон/планшет к компу и получаем доступ к терминалу с помощью adb: $ cd путь-до-Android-SDK/platform-tools $ sudo ./adb shell
Не забываем, что режим отладки в этом случае должен быть включен: «Настройки -> Для разработчиков -> Отладка Android».
Получаем права root: $ su
Создаем блочное loopback-устройство, подключаем к нему образ диска и монтируем его: # mknod /dev/block/loop255 b 7 255 # mount -o remount,rw / # mkdir /mnt/ubuntu # mount -o loop,noatime -t ext2 \ /sdcard/ubuntu.img /mnt/ubuntu
Содержимое образа должно появиться в каталоге /sdcard/ubuntu. Проверь, чтобы это было так.
Подключаем все необходимые для работы дистрибутива виртуальные ФС: # mount -t proc proc /mnt/ubuntu/proc # mount -t sysfs sysfs /mnt/ubuntu/sys # mount -o bind /dev /mnt/ubuntu/dev
Настраиваем так, чтобы из chroot-окружения можно было получить полноценный доступ в Сеть: # sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1 # echo "nameserver 8.8.8.8" > /mnt/ubuntu/etc/resolv.conf # echo "nameserver 8.8.4.4" >> /mnt/ubuntu/etc/resolv.conf # echo "127.0.0.1 localhost" > /mnt/ubuntu/etc/hosts
Переходим в chroot-окружение: # chroot /mnt/ubuntu

Собственно, на этом установка заканчивается. Теперь можно запускать консольный софт, производить обновление системы, стартовать сетевые сервисы и делать почти все, что можно сделать с обычной десктопной Linux-системой, не забывая, конечно, что некоторый софт, напрямую взаимодействующий с железом и различными специализированными псевдодевайсами, работать не будет. Также не забываем, что виртуальные ФС после завершения работы следует размонтировать.

Теперь нам необходимо установить и запустить X-сервер Xvnc, экспортирующий дисплей и устройства ввода с использованием протокола VNC. TightVNCserver уже есть в представленном образе и даже настроен, но, чтобы ты лучше понял процесс и смог решить возникшие проблемы, я подробно опишу процесс его установки и запуска.

Обновляемся и устанавливаем TightVNCserver: # apt-get update # apt-get install tightvncserver
Создаем файл /root/.vnc/xstartup и пишем в него следующее: #!/bin/sh xrdb $HOME/.Xresources xsetroot -solid grey export XKL_XMODMAP_DISABLE=1 icewm & lxsession
Третья команда здесь нужна, чтобы пофиксить проблемы, которые могут возникнуть из-за физического отсутствия на устройстве клавиатуры.
Запускаем Xvnc с помощью враппера vncserver с правами root: # export USER=root # vncserver -geometry 1024x800
В результате выполнения последней команды на экран будет выведен запрос на пароль для доступа к VNC-серверу, лучше указать что-нибудь простое вроде «123». Разрешение можно установить фактически любое, однако лучше, если оно будет совпадать с физическим разрешением экрана устройства.
Устанавливаем на смартфон приложение AndroidVNC, запускаем его, указываем IP-адрес и порт 5901, подключаемся. На экране должен появиться рабочий стол LXDE.

Чтобы не заморачиваться с ручным вводом всех команд, можно использовать скрипт ubuntu.sh, расположенный здесь: goo.gl/xSpK4 . Просто положи его и образ ubuntu.img в каталог ubuntu на SD-карте и запусти скрипт командой sh ubuntu.sh, а через 5–10 секунд подключись к рабочему столу с помощью AndroidVNC. Имей в виду, что скрипт монтирует образ к каталогу /data/local/mnt.

Установка Gentoo на ext2-раздел

Итак, мы установили Ubuntu с помощью образа с файловой системой и шаманств с loopback-устройством и chroot-окружением. Сделать это оказалось несложно, а с применением скриптов так и вообще очень легко, но что, если пойти дальше и установить более хардкорный дистрибутив, и не с использованием образов, а на выделенный ext2-раздел на карте памяти? Так мы сможем решить проблему некоторых прошивок и ядер без поддержки loopback-устройств и к тому же сможем насладиться нормальным дистрибутивом, установленным по всем правилам.

Возьмем в качестве подопытной системы Gentoo. Чтобы установить его на ext2-раздел, нам понадобится карта памяти объемом не меньше 2 Гб и рутованный смартфон с установленным busybox. Последовательность действий следующая.

Делаем бэкап данных с карты памяти и создаем на ней дополнительный раздел, объемом не меньше двух гигабайт . Сделать это можно с помощью любой программы для разбивки дисков, однако имей в виду, что если ты хочешь продолжать использовать SD-карту по прямому назначению, то создавать FAT32-раздел следует в начале карты, так, чтобы он стал первым, а дополнительный раздел для установки дистрибутива должен быть вторым.
Форматируем разделы SD-карты: $ sudo mkfs.vfat /dev/sdc1 $ sudo mkfs.ext2 /dev/sdc2
Берем телефон, заходим в «Настройки -> О телефоне» и смотрим, какой установлен процессор. Далее переходим на страницу goo.gl/PRfux и выкачиваем stage3 для нужной архитектуры, например stage3 для ARM v7 лежит в каталоге current-stage3-armv7a.
Монтируем ext2-раздел карты памяти на компе и распаковываем в него содержимое полученного архива: $ sudo mount /dev/sdc2 /mnt $ sudo tar -xxpf stage3-*.bz2 -C /mnt
Сразу редактируем конфиги и все, что нужно, по вкусу, включая правку /etc/resolv.conf по образцу из предыдущего раздела.
Запускаем эмулятор терминала (или выполняем «adb shell»), монтируем все необходимое и переходим в chroot (почти так же, как в случае с Ubuntu): # mount -o remount,rw / # mkdir /mnt/gentoo # mount /dev/block/mmcblk0p2 /mnt/gentoo # mount -t proc proc /mnt/ubuntu/proc # mount -t sysfs sysfs /mnt/ubuntu/sys # mount -o bind /dev /mnt/ubuntu/dev # sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1 # chroot /mnt/gentoo

Доступ к рабочему столу производится таким же способом, как в Ubuntu, за исключением того, что теперь прямо на телефоне придется собрать кучу софта:). Впрочем, можно настроить среду для кросс-компиляции на компе, но это уже тема для отдельной статьи.

Нативная установка

Запустив Ubuntu с использованием VNC-сервера, ты заметишь неторопливость его работы, которая связана с издержками протокола VNC на передачу картинки «по сети». Чтобы избежать этой проблемы, можно установить Ubuntu в качестве основной системы рядом с Android, так, чтобы она смогла использовать видеоадаптер напрямую. К сожалению, универсального способа сделать это не существует. Каждое устройство по-своему уникально, включая различные таблицы разделов NAND-памяти, на которую производится установка, различные устройства и драйверы для их работы.

К счастью, процесс установки нативной версии дистрибутива хорошо описан для многих устройств в русскоязычных форумах, поэтому найти инструкцию будет несложно. Стоит, тем не менее, сразу обратить внимание на несколько особенностей такого типа установки:

Отдельный или основной NAND-раздел. Linux-дистрибутив может быть установлен как в заблаговременно созданный раздел в NAND-памяти, так и в основной загрузочный раздел. В первом случае разработчик прошивки обычно оставляет возможность загрузки Android с помощью специального скрипта либо через загрузку Linux-дистрибутива в режиме восстановления, во втором он будет установлен вместо Android и для возвращения возможности загрузки робота придется заново перепрошивать устройство.
Возможность двойной загрузки. Если Linux-дистрибутив будет установлен на отдельный раздел, разработчик может оставить возможность загрузки Android. Однако стоит сразу обратить внимание, как эта загрузка происходит: с помощью режима восстановления либо скрипта, запускаемого с обычного компа. Все-таки второй способ будет неудобен в дороге.
Поддержка оборудования. Оригинальное Linux-ядро Android-прошивки уже включает в себя все необходимые драйверы, которые могут понадобиться для работы полноценной Linux-системы, однако далеко не во всех Linux-прошивках все заведется само собой. Часто возникают проблемы с Wi-Fi-адаптером и сенсорным экраном, который неадекватно реагирует на прикосновения. Поэтому перед установкой прошивки стоит внимательно прочитать о возможных осложнениях.

В любом случае будь готов к тому, что во время установки Linux-дистрибутива все твои данные будут уничтожены. Без этого никак.

Что дальше

Linux-дистрибутив, установленный рядом с оригинальной Android-системой, может стать очень удобным рабочим инструментом, однако на данный момент «Linux внутри Android» считается скорее игрушкой и способом покрасоваться перед друзьями, нежели серьезным решением. Уверен, что в скором времени, когда для Android появится полноценная реализация графического сервера Wayland, ситуация начнет меняться и мы увидим дистрибутивы с адаптированным для небольших экранов интерфейсом, а также полноценные Linux-приложения, распространяемые в форме обычных APK-пакетов. Также не стоит забывать о проекте «Ubuntu for Android» - в его рамках идет работа над официальным портом Ubuntu для Android, который позволит использовать смартфон в качестве переносного системника, подключаемого к любому монитору.