ReDroid教學：用Docker跑Android系統，在x86電腦玩ARM手機遊戲

ReDroid (Remote anDroid) 是自架「雲手機」的方案，透過docker在電腦上跑Android系統容器，再利用Scrcpy的鏡射螢幕功能連線到Android桌面。

ReDroid也是在電腦上用開源軟體跑Android APP的解決方案。因為別說雲手機了，很多Android手遊模擬器都是閉源軟體哪。相較之下，ReDroid除了ARM轉譯器以外都是開源的。更棒的是ReDroid支援GPU加速＋ARM轉x86的轉譯器，這樣就可以玩大多數手機3D遊戲了。

對Linux用戶來說，這更是除了Waydroid以外，在Linux電腦高效率跑Android APP的方法。

本文將討論如何在x86架構的Linux電腦，用ReDroid玩ARM架構的手機遊戲。我們會在ReDroid映像檔加入ARM轉譯器＋Google服務框架，以達成最佳使用體驗。

P.S. Windows和MacOS也可以跑Docker。

1. ReDroid需要用到的軟體

ReDroid在Github上有各大Linux發行版的安裝說明。

由於我是Arch Linux，因此Linux核心要先換成linux-zen以支援binderfs。
接著安裝docker和docker-compose，用於執行容器：

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sudo pacman -S docker docker-compose
sudo systemctl enable --now docker

安裝ADB和Scrcpy，連線到Android桌面：

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sudo pacman -S android-tools
sudo pacman -S scrcpy

下載用於傳輸音效的sndcpy，將其解壓縮。

＊想要Scrcpy和Sndcpy二者整合和按鍵映射的，可以試試看QtScrcpy。

2. 取得ARM轉譯器libndk

大部分電腦是x86架構，只能執行x86版的Android APP，然而很多手機遊戲只有ARM版。所以跑ReDroid前建議先下載ARM轉譯器，不然能執行的APP會少很多。

ReDroid支援用QEMU或libndk轉譯，本文採用後者。libndk是Google開發的ARM → x86轉譯器，含在Android Studio的模擬器裡。注意libndk是專有軟體，使用上處於灰色地帶。

你可以用Droid-NDK-Extractor指令稿從Android 11模擬器映像檔抽取libndk：

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sudo pacman -S sleuthkit p7zip binwalk git

cd ~
git clone https://github.com/sickcodes/Droid-NDK-Extractor.git
cd Droid-NDK-Extractor
chmod +x android-extract-ndk.sh
./android-extract-ndk.sh x86_64

之後會在工作目錄的/working/extracted/下找到native-bridge.tar，大約30MB。
切換到native-bridge.tar所在的目錄，修正權限後重新壓縮檔案：

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cd ~/Droid-NDK-Extractor/working/extracted/
mkdir native-bridge
cd native-bridge
sudo tar -xpf ../native-bridge.tar
sudo chmod 0644 system/etc/init/ndk_translation_arm64.rc
sudo chmod 0755 system/bin/arm
sudo chmod 0755 system/bin/arm64
sudo chmod 0755 system/lib/arm
sudo chmod 0755 system/lib64/arm64
sudo chmod 0644 system/etc/binfmt_misc/*
sudo tar -cpf native-bridge.tar system
mv native-bridge.tar ..
cd ..
rm -r native-bridge

至此ARM轉譯器native-bridge.tar準備完成。

3. 建置ReDroid的Docker映像檔

ReDroid目前提供Android 8 ~ Android 13的映像檔。由於要使用libndk的關係，故以Android 11的映像檔為基礎下去建置。

新增一個空白目錄android，將剛剛製作的native-bridge.tar放到此目錄。
在android目錄新增一個名為dockerfile的檔案，填入以下內容：

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FROM redroid/redroid:11.0.0-amd64

ADD native-bridge.tar /

在android目錄開啟終端機，開始建置含有libndk的ReDroid映像檔：

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sudo docker build . -t redroid-11-libndk

4. 啟動ReDroid

如果要用ReDroid玩手機遊戲，建議電腦至少要有8GB以上RAM，因為有時ARM在轉譯成x86指令時會佔用大量RAM。

部署ReDroid。沒加--rm是因為後續還要對系統做修改。

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sudo docker run -itd --privileged \
    -v ~/data11-nb:/data \
    -p 5555:5555 \
    redroid-11-libndk \
    androidboot.redroid_gpu_mode=host \
    ro.product.cpu.abilist=x86_64,arm64-v8a,x86,armeabi-v7a,armeabi \
    ro.product.cpu.abilist64=x86_64,arm64-v8a \
    ro.product.cpu.abilist32=x86,armeabi-v7a,armeabi \
    ro.dalvik.vm.isa.arm=x86 \
    ro.dalvik.vm.isa.arm64=x86_64 \
    ro.enable.native.bridge.exec=1 \
    ro.dalvik.vm.native.bridge=libndk_translation.so \
    ro.ndk_translation.version=0.2.2

用ADB連線至本機的ReDroid：

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adb connect localhost:5555

# 如果連不上，用以下指令看一下容器內部發生什麼問題
sudo docker logs <容器ID>
sudo docker exec <容器ID> logcat

執行Scrcpy，連線到Android桌面：

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scrcpy -s localhost:5555

這樣就會看到Android的桌面了。
至於聲音的話，切換到sndcpy所在的目錄，執行sndcpy，開始串流音效：

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./sndcpy localhost:5555

5. 安裝Google服務框架

作者說Google服務框架是專有軟體無法內建，那麼就得自行安裝了。第一個方法是重新編譯映像檔，第二個是手動安裝OpenGApps。

不推薦第一個方法，耗時而且作者提供的GApps編譯教學又有其他APP偵測不到的問題。

這裡採用第二個方法：手動安裝，過程參考自：Install GApps Manually - Google Groups

到OpenGapps下載x86_64架構的Android 11 GApps，選擇最小化的pico版。
解壓縮，會看到以下目錄

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open_gapps-x86_64-11.0-pico-20220503
├── Core
├── GApps
├── META-INF
├── Optional

在解壓縮的目錄新增system目錄。
接著，將Core和GApps目錄裡面的.lz檔案都解壓縮，並將裡面的APK目錄按照對應的安裝目錄放到system目錄。例如GApps/googletts-x86_64/nodpi/app/下的GoogleTTS目錄要放到/system/app。
放好之後，system下的目錄結構應該會長這樣：

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system
├── app
│   ├── GoogleCalendarSyncAdapter
│   │   └── GoogleCalendarSyncAdapter.apk
│   ├── GoogleContactsSyncAdapter
│   │   └── GoogleContactsSyncAdapter.apk
│   ├── GoogleExtShared
│   │   └── GoogleExtShared.apk
│   └── GoogleTTS
│       └── GoogleTTS.apk
├── etc
│   ├── default-permissions
│   │   ├── default-permissions.xml
│   │   └── opengapps-permissions-q.xml
│   ├── permissions
│   │   ├── com.google.android.dialer.support.xml
│   │   ├── com.google.android.maps.xml
│   │   ├── com.google.android.media.effects.xml
│   │   ├── privapp-permissions-google.xml
│   │   └── split-permissions-google.xml
│   ├── preferred-apps
│   │   └── google.xml
│   └── sysconfig
│       ├── dialer_experience.xml
│       ├── google_build.xml
│       ├── google_exclusives_enable.xml
│       ├── google-hiddenapi-package-whitelist.xml
│       └── google.xml
├── framework
│   ├── com.google.android.dialer.support.jar
│   ├── com.google.android.maps.jar
│   └── com.google.android.media.effects.jar
├── priv-app
│   ├── AndroidAutoPrebuiltStub
│   │   └── AndroidAutoPrebuiltStub.apk
│   ├── AndroidMigratePrebuilt
│   │   └── AndroidMigratePrebuilt.apk
│   ├── CarrierSetup
│   │   └── CarrierSetup.apk
│   ├── ConfigUpdater
│   │   └── ConfigUpdater.apk
│   ├── GoogleBackupTransport
│   │   └── GoogleBackupTransport.apk
│   ├── GoogleExtServices
│   │   └── GoogleExtServices.apk
│   ├── GoogleFeedback
│   │   └── GoogleFeedback.apk
│   ├── GoogleOneTimeInitializer
│   │   └── GoogleOneTimeInitializer.apk
│   ├── GooglePackageInstaller
│   │   └── GooglePackageInstaller.apk
│   ├── GooglePartnerSetup
│   │   └── GooglePartnerSetup.apk
│   ├── GoogleRestore
│   │   └── GoogleRestore.apk
│   ├── GoogleServicesFramework
│   │   └── GoogleServicesFramework.apk
│   ├── Phonesky
│   │   └── Phonesky.apk
│   ├── PrebuiltGmsCore
│   │   └── PrebuiltGmsCore.apk
│   └── SetupWizard
│       └── SetupWizard.apk
└── product
    └── overlay
        └── PlayStoreOverlay.apk

執行以下指令取得root權限：

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adb connect localhost:5555
adb -s localhost:5555 root
adb -s localhost:5555 remount
adb -s localhost:5555 shell "rm -rf system/priv-app/PackageInstaller"

接著將system目錄推送到ReDroid系統，並賦予權限：

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adb -s localhost:5555 push system /
adb -s localhost:5555 shell "pm grant com.google.android.gms android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION"
adb -s localhost:5555 shell "pm grant com.google.android.gms android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"
adb -s localhost:5555 shell "pm grant com.google.android.setupwizard android.permission.READ_PHONE_STATE"
adb -s localhost:5555 shell "pm grant com.google.android.setupwizard android.permission.READ_CONTACTS"
adb reboot

重新啟動ReDroid容器：

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sudo docker ps

sudo docker restart <ReDroid的容器ID>

啟動Scrcpy，開啟系統設定→應用程式，點選右上角顯示系統應用程式，將Google Play服務和Play商店的權限都開啟。
執行以下指令取得Android裝置ID，到Google網站註冊裝置，等個30分鐘後重新啟動Redroid容器，才能登入Google Play。

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adb -s localhost:5555 root
adb -s localhost:5555 shell 'sqlite3 /data/data/com.google.android.gsf/databases/gservices.db \
    "select * from main where name = \"android_id\";"'

6. ReDroid安裝APK

目前即使有安裝libndk，Android 11的Play商店還是不給下載ARM架構的APP，請配合APKPure之類的應用程式商店安裝APP。

除了用容器內部的瀏覽器下載APK外，你還可以用ADB安裝APK至ReDroid容器。比方說到ApkMirror下載Line的APK，接著用ADB安裝：

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adb -s localhost:5555 install "jp.naver.line.android.apk"

你也可以用ADB的pull和push指令傳輸檔案。

關於螢幕解析度的調整，請參閱ReDroid和Scrcpy的使用說明。

7. ReDroid如何「開關機」

如果要將ReDroid關機，將Scrcpy視窗關閉後，停止容器：

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sudo docker ps
sudo docker stop <ReDroid的容器ID>

之後可以再用此指令啟動ReDroid。ReDroid容器的/data資料位於~/data11-nb目錄，可以用來備份多個系統的檔案。

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sudo docker ps --filter "status=exited"

sudo docker start <ReDroid的容器ID>

adb connect localhost:5555

scrcpy -s localhost:5555

8. 總結

目前來看，ReDroid的泛用性比Waydroid好，因為不只造福Linux使用者，連那些想擺脫專有模擬器、想自架雲手機的用戶都可以利用ReDroid達成目的。

ReDroid教學：用Docker跑Android系統，在x86電腦玩ARM手機遊戲

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