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PostmarketOS: 一个基于Alpine Linux的移动操作系统

  • PostmarketOS: 一个基于Alpine Linux的移动操作系统

    發布人 Brave 2024-02-25 01:59

    手机是现代社会中不可或缺的工具,它们可以帮助人们进行通信、娱乐、学习、工作等多种任务。市场上有许多不同的手机操作系统,其中最为知名的是Android和iOS,它们拥有超过90%的市场份额。然而,Android和iOS也有一些缺点,比如更新缓慢、安全漏洞、隐私泄露、功能限制、应用审查等。

    为了提供一个更加开放、灵活、安全、注重隐私的手机操作系统选择,一些开发者和用户开始了基于Linux的手机操作系统项目。在众多移动Linux项目中,postmarketOS是目前最具代表性和活跃度的之一,拥有超过700名贡献者的庞大社区。


    🌟 什么是postmarketOS?

    postmarketOS(简称pmOS)是一个基于Alpine Linux的移动操作系统,它旨在为手机和其他移动设备提供一个真正的Linux发行版,以及一个持续10年的系统更新承诺

    基本信息详情
    首次发布2017年
    开发起始2016年
    基础系统Alpine Linux
    C标准库musl libc(非传统的glibc)
    包管理器APK(Alpine Package Keeper)
    默认桌面环境Phosh 或 Plasma Mobile
    目标用户开发者、技术爱好者和注重隐私的用户(截至2025年仍为进行中的项目)
    最新稳定版v25.12(2025年12月发布)

    postmarketOS的愿景是提供一个真正的Linux发行版,让用户能够享受Linux的优势,同时适应手机的特点。postmarketOS由一个来自世界各地的志愿者、开发者、用户、组织和企业组成的团队维护,他们通过多种渠道进行沟通、协作、反馈、支持等。


    🏛️ postmarketOS的技术基础:Alpine Linux

    要理解postmarketOS,首先需要了解其基础——Alpine Linux。Alpine Linux是一个独特的Linux发行版,它与大多数发行版有着根本性的区别:

    Alpine Linux的核心设计哲学:"Small. Simple. Secure."(小巧、简洁、安全)

    传统Linux发行版Alpine Linux
    使用 GNU C Library (glibc)使用 musl libc(轻量级POSIX兼容C库)
    使用 GNU Core Utilities使用 BusyBox(集成式工具箱)
    使用 systemd使用 OpenRC(postmarketOS v25.06后也支持systemd)
    基础镜像通常数百MB基础容器镜像仅约5MB

    musl libc的优势

    musl是一个轻量级、符合POSIX标准的C库,相比glibc具有以下特点:

    • ✅ 显著减小二进制文件大小
    • ✅ 更快的启动时间
    • ✅ 更简洁的代码库,减少潜在攻击面
    • ✅ 静态链接更加容易

    这些特性使得Alpine Linux(以及postmarketOS)特别适合资源受限的移动设备。


    🔧 postmarketOS的主要特点

    💻 1. 软件功能与生态系统

    postmarketOS提供了与Alpine Linux相同的软件仓库访问能力,用户可以在手机上使用Alpine Linux的所有软件包:

    桌面应用类别:

    • 🌐 网络浏览器(Firefox、Chromium等)
    • 📝 办公软件(LibreOffice等)
    • 🎬 多媒体播放器(VLC等)
    • 🎨 图形编辑器(GIMP、Inkscape等)
    • 🎮 游戏
    • 🛠️ 开发工具

    针对手机优化的功能:

    • 📞 电话通话(在主流设备上支持VoLTE
    • 💬 短信
    • 📷 摄像头(Fairphone 5等设备的音频和摄像头支持正在持续改进
    • 📡 传感器(加速度计、陀螺仪等)
    • 🔋 电池管理
    • 📶 蓝牙、WiFi
    • 🗺️ GPS定位
    • 📱 NFC

    ⚠️ 重要提示:postmarketOS截至2025年仍然是一个"进行中的项目"(work-in-progress),主要面向技术用户。并非所有功能在所有设备上都能完美运行。


    🎨 2. 用户界面

    postmarketOS支持多种桌面环境,其中最主流的两个是:

    📱 Phosh(Phone Shell)

    属性说明
    开发者最初由Purism开发,现由社区维护
    技术栈基于GNOME技术(GTK、wlroots自定义合成器)
    设计理念专为触屏移动设备设计的轻量级Shell
    最新版本Phosh 0.51(2025年11月发布)

    Phosh 0.51的新功能:

    • 新增位置快速设置:一键开关位置服务
    • 咖啡因模式增强:现支持可选的持续时间设置
    • 🌙 自适应亮度调节改进
    • 📁 文件选择器门户增强:新增缩略图预览功能
    • ⌨️ Stevia键盘升级:新增缩放选项、输入指示弹窗、退格键删词功能

    🌀 Plasma Mobile

    属性说明
    开发者KDE社区
    技术栈基于Qt(QtQuick、KWin、Kirigami)
    设计理念完整的移动桌面环境,强调"尊重隐私、开源且安全"
    最新版本Plasma Mobile 6.5.3

    Plasma Mobile 6.5.3的新功能:

    • 🤖 更好的Waydroid集成(运行Android应用)
    • 🔐 更快的锁屏加载速度
    • 🏠 主屏幕改进
    • 📷 Plasma Camera应用
    • 🖥️ VRR显示器的多显示器模式切换更加流畅

    postmarketOS的界面特性:

    • 🔒 锁屏视图
    • 🏠 主屏视图
    • 📲 应用视图
    • 🔔 通知视图
    • ⚙️ 设置视图
    • 👆 丰富的手势支持(滑动、点击、长按、缩放、旋转)
    • 🌓 深色/浅色主题切换
    • 📍 可自定义的工具栏和菜单

    此外,postmarketOS还支持其他桌面环境,如MATE、XFCE、Sway等,以及最新的GNOME 49。


    📁 3. 文件格式支持

    作为一个完整的Linux发行版,postmarketOS可以处理几乎所有常见的文件格式:

    类别支持的格式
    文本文档.txt, .md, .rtf, .odt, .doc, .docx
    电子表格.csv, .ods, .xls, .xlsx
    演示文档.odp, .ppt, .pptx
    图形文件.svg, .png, .jpg, .gif, .webp
    文档格式.pdf, .epub, .html
    压缩文件.zip, .tar.gz, .7z
    数据库.sql, .sqlite
    程序包.apk(Alpine软件包), .deb(通过兼容层)

    🔗 4. 设备支持与兼容性

    postmarketOS目前为约57台设备准备了构建镜像,这些设备的支持程度分为不同等级:

    📊 设备支持等级

    等级说明典型设备
    主线支持(Community)功能完善,适合日常使用PinePhone、Librem 5
    测试中(Testing)基本功能可用,可能存在问题部分OnePlus、Xiaomi设备
    早期支持仅基础功能各种旧款Android手机

    🌟 重点支持设备

    设备说明状态
    PinePhonePine64出品的开源手机,约$200✅ 持续支持,预计销售至2027年左右
    PinePhone Pro更强配置版本⚠️ 已于2025年8月停产
    Purism Librem 5专为隐私设计的手机✅ 持续支持和测试
    Fairphone 4/5模块化环保手机✅ 良好支持,VoLTE已启用
    OnePlus 6/6T主流Android手机✅ 社区设备
    Google Pixel 3a谷歌手机✅ 社区设备
    Lenovo ThinkSmart Viewv25.12新增支持,视频会议设备✅ 触屏、WiFi、3D加速可用

    💻 跨平台兼容性

    postmarketOS可以与多种系统和服务进行数据交换:

    • 操作系统:Windows、macOS、其他Linux发行版
    • 云服务:Nextcloud、Dropbox、Google Drive、OneDrive
    • 应用程序:通过标准格式与Firefox、Thunderbird、Evolution、VLC、GIMP、LibreOffice等交换数据
    • Android应用通过Waydroid可以运行Android应用(实验性功能)

    🔐 5. 安全性

    postmarketOS在安全性方面具有先天优势:

    🛡️ 系统级安全特性

    特性说明
    位置无关可执行文件(PIE)Alpine Linux将所有用户空间二进制文件编译为PIE
    栈溢出保护防止缓冲区溢出攻击
    最小化攻击面musl libc和BusyBox的简洁设计减少潜在漏洞
    主线内核努力将设备驱动上游化到主线Linux内核,而非依赖过时的Android内核

    🔒 用户级安全选项

    • 🔑 密码保护和屏幕锁定
    • 🔐 全盘加密(FDE)支持
    • 📝 文件签署和验证
    • 💾 数据备份与恢复
    • 🔏 支持多种加密算法(AES、RSA、ECDSA等)
    • 📜 支持多种签名格式(X.509、OpenPGP、CMS等)

    🆚 与Android的安全对比

    postmarketOS的"主线化"(mainlining)策略是其安全性的核心。传统Android设备使用的是经过厂商修改的下游Linux内核,这些内核通常在设备发布后很快停止更新,导致已知漏洞无法修复。而postmarketOS努力将设备驱动程序上游化到最新的主线Linux内核,确保设备能够持续获得安全更新。


    ⚙️ 6. 可定制性

    作为一个真正的Linux发行版,postmarketOS提供极高的可定制性:

    • 🎨 界面主题自定义
    • 🛠️ 工具栏和菜单配置
    • 👆 手势操作定制
    • 🌐 多语言支持
    • 🔤 字体和颜色方案
    • 📦 自由安装任何Alpine Linux仓库中的软件包
    • 📜 脚本和自动化支持

    🔌 7. 可扩展性与开发

    postmarketOS的开发生态基于标准的Linux工具链:

    类别支持的技术
    编程语言Python、C/C++、Rust、Go、JavaScript等
    UI框架GTK、Qt、Kirigami
    包管理APK(Alpine Package Keeper)
    构建系统pmbootstrap(postmarketOS专用开发工具)

    🛠️ pmbootstrap:postmarketOS的核心开发工具

    pmbootstrap是postmarketOS开发和安装的中心命令行工具,它允许开发者:

    • 📦 构建软件包
    • 💿 创建安装镜像
    • 📲 将系统刷入设备
    • 🔧 在任何Linux主机上运行(通过Alpine Linux chroot)

    安装pmbootstrap:

    # Alpine Linux / postmarketOS
    apk add pmbootstrap
    
    # Arch Linux
    pacman -S pmbootstrap
    
    # Debian / Ubuntu
    apt install pmbootstrap
    
    # Fedora
    dnf install pmbootstrap

    初始化和使用:

    pmbootstrap init      # 配置目标设备和选项
    pmbootstrap install   # 创建安装镜像
    pmbootstrap flasher flash_rootfs  # 刷入设备

    系统要求:

    • Python 3.10或更新版本
    • OpenSSL
    • Git
    • 任何Linux发行版(不官方支持Windows/macOS,但可通过WSL或虚拟机使用)
    • 支持的Shell:ash、bash、zsh

    📊 postmarketOS与其他移动Linux系统的对比

    postmarketOS并非唯一的移动Linux项目,了解它与其他系统的区别有助于选择适合的解决方案:

    特性postmarketOSUbuntu TouchMobian
    基础发行版Alpine LinuxUbuntuDebian
    C库musl libcglibcglibc
    默认UIPhosh / Plasma MobileUnity-basedPhosh
    包管理器APKaptapt
    Android驱动策略主线化优先libhybris兼容层主线化优先
    Android应用支持Waydroid(实验性)WaydroidWaydroid(实验性)
    系统大小极小中等中等
    日常使用就绪度爱好者级别相对成熟爱好者级别
    贡献者数量700+较大社区活跃社区

    📅 版本发布与生命周期

    postmarketOS遵循与Alpine Linux同步的发布周期:

    项目说明
    发布频率大约每6个月一次
    安全更新发布分支持续接收Alpine和postmarketOS的安全补丁
    服务包在发布周期内提供功能更新和修复
    EOL策略旧版本在新版本发布后1个月停止支持
    Edge分支滚动更新的开发分支,包含最新功能

    最近的重要版本:

    版本发布日期主要更新
    v25.122025年12月Alpine 3.23、APK v3、GNOME 49、Plasma Mobile 6.5.3、Phosh 0.51
    v25.062025年6月引入systemd支持(之前仅OpenRC)
    Edge分支持续更新systemd 259、greetd/phrog启动器、USB协议栈重构(含MTP支持)

    🔮 发展方向与未来展望

    postmarketOS社区正在积极推进以下工作:

    • 🔧 内核构建迁移到LLVM:支持ThinLTO和CFI等现代编译器特性
    • 📱 更多设备的主线支持:持续将设备驱动上游化
    • 🔌 USB协议栈改进MTP默认启用,更稳定的USB体验
    • 🖥️ 不可变系统镜像:基于duranium、mkosi、systemd的实验性工作
    • 📚 文档改进:持续完善用户和开发者文档
    • 🎉 社区活动postmarketOS团队将在FOSDEM 2026设立展位

    📝 适用场景与使用建议

    适合使用postmarketOS的场景

    场景说明
    延长旧手机寿命为不再接收Android更新的设备提供持续的系统支持
    隐私优先用户完全开源,无厂商追踪
    开发者和技术爱好者学习移动Linux、贡献开源项目
    嵌入式项目将手机作为嵌入式Linux设备使用
    教育目的理解移动操作系统的工作原理

    ⚠️ 目前不建议的场景

    场景原因
    普通用户日常主力机功能完善度和应用生态仍在发展中
    需要银行、支付应用这类应用通常依赖Google服务
    需要完美的摄像头体验许多设备的摄像头支持仍不完整

    🔗 学习资源

    资源链接
    官方网站https://postmarketos.org
    官方Wikihttps://wiki.postmarketos.org
    pmbootstrap文档https://docs.postmarketos.org
    GitLab仓库https://gitlab.com/postmarketOS
    设备支持列表https://postmarketos.org/install
    社区聊天Matrix、IRC等(详见官网)

    📋 小结

    postmarketOS代表了移动操作系统的一种另类思路:不是创建一个全新的移动系统,而是将成熟的桌面Linux带到手机上。它基于Alpine Linux的轻量级设计,配合Phosh或Plasma Mobile等专为触屏优化的界面,为用户提供了真正的Linux体验。

    核心要点:

    1. 10年生命周期承诺:通过主线化策略延长设备使用寿命
    2. 🐧 真正的Linux发行版:完整的Linux软件生态访问能力
    3. 🔐 安全与隐私:开源透明,用户完全控制自己的设备
    4. 🛠️ 高度可定制:从桌面环境到系统服务,一切可调整
    5. 👥 活跃的社区:700+贡献者持续推动项目发展
    6. ⚠️ 仍在进行中:截至2025年,主要面向技术用户

    postmarketOS虽然目前尚不适合作为普通用户的主力手机系统,但它展示了一个重要的可能性:手机可以像电脑一样,运行用户完全可控的开放操作系统。随着Linux手机生态的持续成熟,这一愿景正在逐步接近现实。

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