Android findet sich in der Regel auf mobilen Geräten, doch eine gehackte Version des Open-Source-Betriebssystems LineageOS erlaubt auch den Betrieb auf einem RasPi.

Die neue Version 21 des Open-Source-Betriebssystems LineageOS [1] erschien im Februar 2024. Es basiert auf Android 14 und eignet sich für Geräte wie Smartphones, Tablets und Set-Top-Boxen, die auf den Plattformen ARM, ARM64, x86, sowie x86-64 laufen. Das Besondere an LineageOS: Es bewahrt den Open-Source-Charakter mehr, als das bei Android der Fall ist.

Anders als bei Android haben die Entwickler den Kern des Betriebssystems überwiegend in C geschrieben, wobei Bibliotheken von Drittanbietern in C++ entwickelt wurden. Die Benutzeroberfläche ist dagegen mit Kotlin programmiert. Daneben spielt auch Java eine gewichtige Rolle bei LineageOS. Wie Android nutzt die Distribution den Linux-Kernel als Unterbau. Für den Raspberry Pi stellt der Entwickler KonstaKANG [2] eine gehackte Version bereit.

Installation

Aufgrund der Update-Policy von Android endet der Lebenszyklus etlicher Mobilgeräte nach einer bestimmten Zeit, da Android festlegt, auf welchen Modellen das neue Release eingespielt werden darf. Da sich das Team rund um LineageOS Langlebigkeit auf die Fahne schreibt, lassen sich mobile Geräte so lange aktualisieren, wie es die Leistung der Hardware zulässt.

Die Installation von LineageOS gestaltet sich nicht unbedingt anfängerfreundlich. Für verschiedene Raspberry-Pi-Modelle stehen jeweils eigene Images zur Verfügung; dieser Artikel bezieht sich auf den Raspberry Pi 4. Üblicherweise übertragen Sie das heruntergeladene Image mittels Etcher oder Dd auf die SD-Karte.

Beim ersten Booten initialisiert sich das Betriebssystem und das Willkommensfenster Welcome to Lineage erscheint. Ein Klick auf die Schaltfläche Start löst das Setup aus, indem Sie zunächst der EULA zustimmen. Die nächsten zwei Einstellungen betreffen die Sprache und die Region. Da das Funktionieren etlicher Apps darauf basiert, den Standort des Geräts abzurufen, sollten Sie die Standortdienste aktivieren.

Die letzten Installationsschritte umfassen das Absichern des Geräts, wobei PIN, Muster oder Passwort zur Auswahl stehen. Sofern auf dem Raspberry Pi bereits eine Vorgängerversion von LineageOS vorliegt, lassen sich im Schritt Apps und Daten Backups wiederherstellen, indem Sie den Pfad zu den zu importierenden Daten angeben. Der letzte Schritt betrifft das Einstellen der Bedienung. Wenn am RasPi sowohl eine Maus als auch eine Tastatur angeschlossen sind, dann aktivieren Sie die 3-Tasten-Steuerung. Dadurch lässt sich das System mit den drei Buttons am unteren Bildrand bedienen.

Die Drei-Tasten-Steuerung eignet sich auch dann, wenn lediglich eine Maus am RasPi angeschlossen ist, da bei der Eingabe von Text eine softwarebasierte Tastatur erscheint. Ansonsten steht für Touchscreens die Steuerung durch Gesten zur Auswahl sowie eine Zwei-Tasten-Steuerung, die lediglich zwei Schaltflächen zum Bedienen von LineageOS anzeigt. Ein Klick auf Weiter und dann auf Start stößt die Installation auf Basis der vorgenommenen Einstellungen an.

Das System beansprucht ohne Apps rund 2 GByte auf dem Laufwerk. Hinzu kommt, dass der gehackten Version von LineageOS die Möglichkeit einer automatischen Vergrößerung der Partitionen auf der MicroSD-Karte fehlt. Deshalb sollten Sie nach der Erstinitialisierung einzelne Partitionen vergrößern (Abbildung 1). In unserer Testumgebung hat sich vor allem die Partitionierung via Gparted als geeignet erwiesen [3]. Alternativ lässt sich im Recovery-System das Vergrößern der Nutzerdatenpartition mithilfe der Firmware eines Drittanbieters realisieren [4].

Abbildung 1: Der Betrieb von LineageOS erfordert es, die Root- und Nutzerdatenpartitionen zu vergrößern.

Mehr Macht

Um mehr aus dem RasPi mit Android herauszuholen, bedarf es der Einrichtung eines Root-Accounts, was Android standardmäßig nicht vorsieht. Da nur das Recovery-System die benötigten Einstellungen ermöglicht, müssen Sie den Neustart in das Team Win Recovery Project (TWRP) aktivieren. Ansonsten ist lediglich der Neustart des Benutzersystems möglich.

Dazu wechseln Sie nach Einstellungen | System | Tasten | Ein-/Aus-Menü und aktivieren den Schalter bei Erweiterter Neustart. Außerdem gilt es, die Entwickleroptionen für das Booten ins Recovery-System zu aktivieren. Das erledigen Sie unter Einstellungen | Über das Tablet, indem Sie mehrmals auf den Eintrag Build-Nummer klicken, bis die Meldung erscheint, dass die betreffenden Optionen nun vorhanden sind (Abbildung 2).

Abbildung 2: LineageOS erkennt den Raspberry Pi als ein Tablet.

Das Einrichten des Root-Zugangs erfordert die Dateien Magisk [5] und Magisk App [6], die Sie auf einem externen Laufwerk abspeichern, beispielsweise auf einem USB-Stick. Alternativ können Sie die beiden Dateien auch unter LineageOS herunterladen und sie im Ordner Downloads ablegen. Durch Drücken von [F5] öffnet sich das Boot-Menü, in dem ein Klick auf Neustarten | Recovery das Booten ins Recovery-System auslöst.

Unter TWRP müssen Sie den externen Speicher einhängen, ehe Sie darauf zugreifen können. Das geschieht im Hauptmenü unter dem Punkt Einhängen, indem Sie das Laufwerk mounten, auf dem sich die beiden heruntergeladenen Dateien befinden. Falls sich die Dateien auf einem USB-Stick befinden, genügt es, ein Häkchen bei USB zu setzen. Durch den Klick auf den Zurück-Button öffnet sich erneut das Hauptmenü. Dort lassen sich unter Installieren ROMs ins laufende System einspielen.

Markieren Sie anschließend das heruntergeladene ROM KonstaKANG-rpi-magisk-Version.zip. Das Einrichten von Magisk beginnt nach einem Klick auf Installation bestätigen. Über den Ausgang der Installation informiert TWRP Sie auf der Konsole. Danach starten Sie das Gerät neu, indem Sie im Hauptmenü auf Neustart und ein weiteres Mal auf System klicken.

Danach erscheint in der App-Liste der Eintrag für das Magisk-ROM. Für die Magisk-App selbst müssen Sie zusätzlich das heruntergeladene Paket mit der Endung APK installieren, was Sie im Datei-Browser durch einen Doppelklick auf den entsprechenden Eintrag erledigen (Abbildung 3). Anschließend öffnen Sie die Magisk-App über die App-Liste. Falls die Meldung erscheint, dass eine zusätzliche Einrichtung erforderlich ist, bestätigen Sie das mit einem Klick auf OK und starten das Gerät neu.

Abbildung 3: Die Installation der Magisk-App erfolgt im Datei-Browser via Doppelklick.

Individuell

Für eine optimale Anpassung von LineageOS darf GApps [7] nicht fehlen, das das Verwenden des Google Play Stores erlaubt. Diese Erweiterung liegt ebenfalls als ROM vor, das Sie wie Magisk unter TWRP installieren. Sofern TWRP die Installation als erfolgreich meldet, wechseln Sie ins Hauptmenü von TWRP und navigieren zum Punkt Löschen. Dort schieben Sie den Schalter Werkseinstellungen herstellen nach rechts und booten anschließend LineageOS.

Darauf folgt wie beim ersten Start von LineageOS eine längere Einrichtungsphase. Allerdings besteht das Setup dieses Mal aus 16 Schritten. Während der Einrichtung müssen Sie sich mit Ihrem Google-Account anmelden, da sonst der Zugriff auf den Google Play Store nicht klappt.

Im Schritt Apps**&**Daten kopieren legen Sie fest, welche Daten vom Google-Konto auf das Mobilgerät übertragen werden dürfen. Dazu zählen Apps, Fotos und Kontakte. Zusätzlich lassen sich im Schritt Google-Dienste diverse Dienste aktivieren beziehungsweise ausschalten. Aufgrund des Zurücksetzens der Einstellungen, das unter TWRP erfolgte, müssen Sie erneut unter Navigation die Steuerung einrichten sowie das Gerät über Tablet schützen absichern.

Praxistest

Da Magisk bezüglich des Root-Zugriffs irritierende Meldungen liefert, empfiehlt es sich, über alternative Wege zu überprüfen, ob der Zugang als Root erfolgreich eingerichtet wurde. Einerseits können Sie über den Google Play Store die Konsolensoftware TermOne Plus von Petrov installieren. Auf der entsprechenden Konsole sollte die Eingabe des Befehls su keine Fehlermeldungen hervorrufen. Zusätzlich können Sie nach dem Login als Root mittels whoami testen, wie der Benutzername lautet – hier sollte root erscheinen.

Eine Alternative bietet die App Root Checker von joeykrim, die ebenfalls den Status prüft. Dort lässt sich im Reiter Bestätige Root der Zugang mit Administratorrechten auf das Gerät testen. Das Resultat rufen Sie im Reiter Ergebnisse ab (Abbildung 4).

Abbildung 4: Die App Root Checker bestätigt, dass der Root-Zugang erfolgreich eingerichtet wurde.

Als Nächstes haben wir untersucht, ob der Einsatz von Blaulichtfiltern möglich ist. Das Ergebnis des Tests kann sich sehen lassen: Mithilfe der App Twilight von Urbandroid färbt sich die Ausgabe am Bildschirm in schimmerndem Orange. Der Blaulichtfilter lässt sich in den Einstellungen der App unter dem Punkt Display Verdunkelung durch Drücken auf den Play-Button einschalten (Abbildung 5).

Abbildung 5: Selbst ein Blaulichtfilter lässt sich auf der aktuellen Version von LineageOS einrichten.

Hardware

Zum Einrichten von LineageOS auf dem Raspberry Pi haben dessen Entwickler offensichtlich die üblichen Konfigurationsdateien angepasst (siehe Tabelle “Konfigurationsdateien”). In der Konfigurationsdatei des RasPi ist der Onboard-Sound bereits aktiviert, sodass Sie lediglich die Auswahl eines passenden Klangeffekts über die App AudioFX erledigen müssen (Abbildung 6). Für Kopfhörer eignet sich beispielsweise der Effekt kleine Lautsprecher. Zudem funktioniert das Musikhören über die eigene App von Youtube oder über die vorinstallierte Musik-App problemlos.

Abbildung 6: Dutzende Klangeffekte stehen für das Einrichten des Sounds zur Auswahl.

In der Version 21 unterstützt LineageOS auch USB-Webcams, sodass theoretisch das Scannen von QR-Codes mit dem RasPi möglich wäre. Zum Testen der Webcam genügt ein Klick auf das Kamerasymbol am unteren Bildschirmrand. Sofern die Webcam tatsächlich Bilder liefert, können Sie beispielsweise die App QR-Scanner installieren und QR-Codes von anderen Bildschirmen einscannen. In unseren Tests funktionierte das problemlos.

Fazit

Suchen Sie ein datensparsames Android-System für Ihren Raspberry Pi, dann liegen Sie mit LineageOS goldrichtig. Zwar ist das Setup mit einigen Hürden verbunden, dafür besitzen Sie dann aber Root-Zugriff auf das System. Obendrein steht Ihnen der Zugriff auf den Google Play Store offen, was allerdings eine Anmeldung bei Google erfordert. (tle)