AndroidにLinux環境を構築する”UserLAnd”がソースリーディング環境(スマホ用)として最適

前書き

AndroidにLinuxを導入する試みは、以前からありました。この試みは、AndroidのKernel部分が“Linux Kernel”(Linuxと共通)ですから、自然な発想と考えられます。過去の例で言えば、「Ubuntu(Debian)をAndroid端末に導入」したケースがあります。しかし、これまでのAndroidのLinux化は、煩雑な手順が必要、かつ失敗した場合に端末が文鎮化してしまうリスクがありました。

この課題を解決したアプリとして、”UserLAnd“があります。

UserLAndの特徴
  • 通常のAndroidアプリと同様に、Install/Uninstall可能
  • Android環境でLinuxディストリビューションもしくはLinuxアプリを動作可能
  • root権限不要

UserLAndは、AndroidアプリとしてPlayストア経由で配信されています。そのため、入手および導入作業が簡単です。複数のディストリビューションをAndroidに導入でき、デスクトップ環境も提供しています。Linuxのログイン画面を出すまでにかかる時間は、5〜10分程度です。

本記事では、UserLAndの導入方法を説明した後、UserLAndの良い点・悪い点を記載します。

                                  

環境

今回の検証環境はスマホではなく、タブレット端末です。ただし、スマホ(Nexus 5X)でも動作確認済みです。

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OS Android 8.0
CPU HUAWEI Kirin 960s オクタコア
(4 x Cortex-A73@2.1GHz + 4 x Cortex-A53@1.8GHz)
メモリ RAM 4GB / ROM 32GB
ディスプレイ 約10.8インチ / 2560×1600(WQXGA) / 約280ppi

                             

UserLAndにLinuxを導入する手順

PlayストアからUserLAndを検索し、Installします。

UserLAndを起動し、実行したいディストリビューションを選択します。今回はDebianを選択しますが、好みで別のディストリビューションを選択しても問題ありません。

OSを選択後、UserLAndからアクセス権限を要求されるため、許可してください。この権限は、UserLAndが以下の手順を実施するために必要です。

  1. ディレクトリを作成
  2. ディレクトリ内にDebianをInstall
  3. proot(疑似root権限)でDebianを実行

Debian環境下で使用するユーザ名・ログインパスワード・VNCパスワードを設定します。

外部端末や他のアプリからの接続方法を選択します。私はデスクトップ環境を使用する予定がないため、SSHとしました。デスクトップ環境を使用する場合は、XSDLを使用する方法が公式サイトに記載されています。

自動的にTerminalが立ち上がった後、ログインします。その後、必要なパッケージをパッケージマネージャでInstallしてください(sudo必須)。私の場合のaptコマンド実行例を残します。

                                   

UserLAndの良い点

良い点
  • 導入にリスクがない事
  • 複数のディストリビューションが提供されている事
  • 外出中にソースコードが快適に読める事

まず、一点目の導入リスクに関してです。UserLAndの導入には、root化作業が不要なため、ほぼノーリスクと言えます。以前は、AndroidにLinuxを導入するには、root化が必要な事が多かったです。root化作業は、端末のセキュリティを低下させる原因でもありますし、端末を文鎮化させる可能性が少なからずありました。特に、端末は数万円するため、金銭的な面で気軽にroot化を試せませんでした。しかし、UserLAndは、proot(疑似root)によってLinux導入を実現しているため、安全に導入できます。

次に、二点目の複数ディトリビューション提供に関してです。下表に、2019年3月現在で使用可能なディストリビューションを示します。私個人としては、開発環境として使いやすいDebian、セキュリティテストが実施しやすいKali Linuxが対応されている点が素晴らしいです。また、単純に、選択肢を多数用意する姿勢が好ましいと思います(RHEL系が無いけど)。

ディストリ 説明
Alpine BusyBox(coreutilsの代替)およびmusl(glibcの代替)を用いた軽量かつセキュアなOS。パッケージマネージャは、APK。
Arch 軽量かつシンプルなOS。初期状態では最低限の環境しか提供されないため、Linuxをカスタマイズするための知識が必要。パッケージマネージャは、Pacman。
Debian 安定したパッケージを提供し、プログラマ向けの開発環境構築が簡単なOS。パッケージマネージャは、APT。
Kali セキュリティ診断ツール(ペネトレーションツール)が多く提供されるOS。Debianベース。パッケージマネージャは、APT。
Ubuntu DebianのUnstable/Testingパッケージから派生したOS。パッケージマネージャは、APT。

最後に、外出中にソースコードが快適に読める点です。Androidでソースコードを読む場合、使い慣れないCode Viewerを使用し、タグジャンプもできない等、不満が多々ありました。これらの不満は、UserLAndによって「普段の開発環境(Debian)と同じ状態をAndroidに構築できた」ため、解消されました。私のように、Terminal上でコードを読んでいた人(Vim/Emacsユーザ)は、Androidで快適にコードを読めるのではないでしょうか。

もちろん、「ノートPCの方が良い」「ソフトキーボードが使いづらい」「画面が小さい」等の意見があるでしょう。しかし、私は現在のAndroid(UserLAnd)によるコードリーディング環境に満足しています。今まで出来なかった事ができるようになったのですから。

                                   

UserLAndの悪い点

悪い点
  • やや処理速度が遅い

やや処理速度が遅い理由は簡単で、prootを使用しているからです。prootはroot権限を擬似的に提供するため、ptraceシステムコールを使用します。ptraceは、子プロセスが実行したシステムコールの監視・制御ができます。より具体的には、ファイルアクセス関連システムコールが発生した場合、システムコールをフックし、ファイルアクセス先のPATH名を書き換えています。システムコール単位でフック処理が入るため、処理速度が落ちてしまう点は仕方がありません。

なお、prootは他OSのGuest rootfsを仮想化し、Shell Sessionを起動できます。つまり、UserLAndは、各Linux ディストリビューションをprootによる仮想化rootfsとして用意した後、Shellを起動しています。

                                    

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