Android-x86 QEMU虛擬機安裝教學，在Linux上執行手機APP，支援GPU加速的VM

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註解：Android-x86版本有點太老了，建議您可以試試改進版的 BlissOS。

要在Linux電腦執行Android APP，並要轉譯ARM、支援GPU加速，我在 Linux的Android模擬器有過討論。

本文要介紹設定Android-x86虛擬機的作法。

若設定的當的話，效能會比Google官方的Android模擬器要好。虛擬機軟體當然是挑靈活性高的QEMU/KVM用，那首先要解決二個問題。

一是3D效能。QEMU預設的QXL顯示卡只有讓3D應用程式勉強能跑起來的程度，要使用VirGL(virtual OpenGL renderer)或直通顯示卡，虛擬機的3D效能才會獲得大幅改進，如下圖FPS對比。

因為直通顯示卡過於麻煩，本文採用VirGL，而VirGL需要QEMU本身支援。

二是轉譯ARM應用程式的問題。Android-x86的ARM轉譯器"libhoudini"要自行下載，但這不是什麼難事。

接下來，讓我們看看如何在Linux安裝Android-x86虛擬機，再達成GPU硬體加速和ARM轉譯。

1. 系統資訊
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因為Nvidia顯示卡520.56.06版的專有驅動不支援VirGL，所以我是用電腦的內顯測試。

作業系統：GNU/Linux
CPU：Intel i5-7400
GPU：Intel® UHD Graphics 630
Android-x86版本：9.0-r2
QEMU版本：7.1.0
virglrender版本：0.10.1

2. 需要的軟體
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這些軟體都能夠透過套件管理員安裝，Ubuntu請看這裡，Arch Linux看這邊，Gentoo看這邊。

QEMU
Llibvirt
Virt Manager

確認CPU已經啟用虛擬化，用指令grep --color vmx /proc/cpuinfo查看。

確認已啟用KVM核心模組，用指令lsmod | grep kvm查看。

在Android-x86的選擇上，本文採用的是穩定的Android-x86 9.0，僅支援32位元ARM APP。不過市面上還有開發較快的 BlissOS，目前最新版Android 11.0，已支援64位元ARM APP。

3. 開始安裝Android-x86虛擬機
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P.S. 如果不想用圖形界面安裝，或是啟用VirGL後開機有問題，請跳到 5.3. Android-x86多開虛擬機了解如何用QEMU指令開機。

至 Android-x86官網下載64位元，Android 9.0-r2的ISO。
開啟Virt Manager，點選編輯→偏好設定，勾選啟用XML編輯：
點選左上角新增虛擬機，點選手動安裝。
安裝系統選Android-x86 9.0：
記憶體至少給4GB、CPU至少雙核心。
建立64GB的虛擬硬碟。QCOW2硬碟檔案不會一次佔用64GB，而是慢慢吃滿。
勾選在安裝前自訂配置
點選左邊的系統概覽，晶片組選Q35，韌體選UEFI x64 OVMF_CODE。
點選左邊的IDE磁碟，切換成SATA
點選左邊的顯示協議，將監聽類型設定為無，勾選OpenGL，選擇Intel的顯示卡
點選左邊的顯示卡，選擇Virtio，並勾選3D加速。
點選左下角新增硬體，加入CDROM，按選擇自訂儲存，選取Android-x86的ISO
點選左邊的開機選項，設定開機順序為CDROM優先
點選左上角開始安裝，開機進入Android後用鍵盤上下鍵移動到Installation後按Enter。
選取Create/Modify partitions，按Enter
選取Yes使用GPT
這個步驟要分割硬碟，首先建立EFI分區。用鍵盤左右鍵移動到[New]，按Enter。
First Sector按Enter，Size輸入+512M
輸入ef00將分區類型設為EFI，並輸入EFI作為分區名稱。
接著鍵盤上下鍵移動到最下面的選項，選取[New]，接著3次Enter。
給該分區取名為Android
確認分區表無誤之後，左右鍵移動到[Write]寫入變更，輸入yes，然後移動到[Quit]退出。
選取vda2
選取格式化成Ext4，之後選取Yes。提示：如果硬碟已裝有舊版本Android-x86，未來可直接安裝新版本Android-x86進行更新，不用重新格式化。
選取Yes安裝EFI GRUB
將EFI分區格式化
選取Yes，避免將system分區設為唯讀
安裝好按Virt Manager上方的強制關機，再按燈泡圖示，到硬體選單移除CDROM。
將虛擬機重開機，開始設定Android系統。設定時要連線到VirtWifi這個虛擬Wifi。
進入桌面後開啟Android-x86的「模擬終端」APP，輸入su，取得root權限：
接著輸入dmesg | grep virgl，應該會看到VirGL已經載入的訊息，代表GPU加速正常。

到這邊Android-x86安裝完成，不過還只能執行x86架構的應用程式而已，請接著看如何安裝ARM轉譯器。

4. 安裝ARM轉譯器libhoudini
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Android-x86安裝APP盡量找x86_64或者universal的APK，這樣比較穩定，例如在 ApkMirror下載APK的時候可得知該APP的架構。Google Play在下載APP的時候，也會自動判定支援Android-x86系統的APP。

但是很多APP只有ARM版的，那麼就得安裝libhoudini轉譯器。libhoudini是Intel研發的閉源ARM轉譯技術，Android 9的libhoudini可以在x86_64系統執行含有ARM架構(armv7)函式庫的APK，但是不支援只有ARM64(armv8a)架構的APK。 換句話說，如果該APP只有64位元ARM版，那就無法安裝。

開啟Android系統設定 → Android-x86設定 → 勾選原生相容模式。
照理說系統應該會自動安裝libhoudini才對，可是這個版本會下載失敗。所以開啟虛擬機的瀏覽器，從Android-x86官網自行下載 Android 9.0的libhoudini。
開啟Android-x86的模擬終端，切換成su

su

將libhoudini移動到系統目錄並重新命名

mkdir /data/arm
cp /sdcard/Download/houdini.sfs /data/arm/houdini9_y.sfs

啟用Native Bridge，忽視跳出的錯誤訊息，重新開機。

enable_nativebridge

至此，你應該能在Google Play下載原本顯示「不相容」的ARM架構應用程式了，比方說 Smash Hit。如果還是不行，就再勾選一次原生相容模式。

5. Android-x86其他使用技巧
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5.1. 遊戲鍵盤映射
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遊戲滑鼠點了沒反應？有玩動作遊戲的需求？你可以安装 QtScrcpy解决。

Linux直接下載解壓縮，對QtScrcpy點二下。在右下角ADB連線的位址填寫虛擬機的IP，點選無線連接。虛擬機IP可從Virt Manager編輯硬體→網路卡查看。
在左邊列表對虛擬機名稱按二下，接著就會顯示虛擬機的桌面。
QtScrcpy可以撰寫自訂指令稿來映射按鍵，例如將和平精英的範本稍作修改，便可以用鍵盤玩其他FPS遊戲，下圖為Wings of Steel：

5.2. Android-x86多開虛擬機
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模擬器「多開」即為同時執行多個虛擬機，以便同時執行二個以上遊戲，或是一個遊戲同時開二個帳號。

以Virt Manager來說，要多開的話就是複製多個虛擬機，再重複利用就好了。

將虛擬機關機。在Virt Manager管理界面，點選Android-x86，右鍵複製虛擬機。
如此會複製出第二個虛擬機。此虛擬機會繼承剛剛安裝的一切東西，只要取不同名字就可以了，因此便可開一個虛擬機再啟動另一個。

注意多開需要考慮CPU和遊戲所需性能，建議每個虛擬機至少要給2核CPU和4GB RAM，調低虛擬機螢幕解析度也會有幫助。

5.3. 用QEMU指令開機
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不需要使用Virt Manager，也可以直接使用QEMU指令開機安裝。

對於想使用QEMU命令行的用戶，參照 BlissOS的指用以下腳本啟動Android-x86 (需要sudo)：

#!/bin/bash
~/qemu-7.1.0/build/qemu-system-x86_64 \
-enable-kvm \
-M q35 \
-m 4096 -smp 4 -cpu host \
-drive file=/var/lib/libvirt/images/android-x86-9.0.qcow2,if=virtio \
-usb \
-device virtio-tablet \
-device virtio-keyboard \
-device qemu-xhci,id=xhci \
-machine vmport=off \
-device virtio-vga-gl -display gtk,gl=es \
-net nic,model=virtio-net-pci -net user,hostfwd=tcp::4444-:5555