Proton 11 on Android Termux

在 Android 手机上运行 Windows 游戏的完整方案。通过 Box64 CPU 模拟 + Proton 11 兼容层 + DXVK/wined3d 软件渲染 + PulseAudio AAudio 音频输出，实现在没有硬件 GPU 加速的 Android 设备上运行 DirectX 9/11 游戏。

实现原理

整体架构

Windows 游戏无法直接在 Android 上运行，因为存在四层鸿沟：

Android (ARM64/Linux/Bionic)  ←→  Windows (x86_64/Win32/NT)

本项目通过 6 层翻译/兼容层，逐层跨越这些鸿沟：

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    Windows 游戏 (.exe)                       │
│              DirectX 9/11 + Win32 API 调用                   │
└──────────┬──────────────────────┬───────────────────────────┘
           │                      │
     图形 API 调用          系统 API 调用
           │                      │
┌──────────▼──────────┐ ┌────────▼──────────────────────────┐
│  第1层: DXVK/wined3d │ │  第2层: Proton 11 (Wine)          │
│  DirectX → Vulkan/   │ │  Win32 API → POSIX API            │
│  DirectX → OpenGL    │ │  注册表、文件系统、进程管理等      │
└──────────┬──────────┘ └────────┬──────────────────────────┘
           │                      │
     Vulkan/OpenGL 调用     x86_64 机器码
           │                      │
┌──────────▼──────────┐ ┌────────▼──────────────────────────┐
│  第3层: Mesa 软件    │ │  第4层: Box64                      │
│  渲染器              │ │  x86_64 → ARM64 动态重编译         │
│  lavapipe (Vulkan)   │ │  系统库 wrapper 翻译              │
│  llvmpipe (OpenGL)   │ │  WoW64 支持 32位+64位             │
└──────────┬──────────┘ └────────┬──────────────────────────┘
           │                      │
     像素数据              ARM64 机器码
           │                      │
┌──────────▼──────────┐ ┌────────▼──────────────────────────┐
│  第5层: X11/VNC      │ │  第6层: Termux (Bionic libc)      │
│  TigerVNC 远程显示   │ │  Android 用户空间 Linux 环境       │
│  端口 5901           │ │  aarch64 原生运行                  │
└──────────────────────┘ └──────────────────────────────────┘

第1层：图形 API 翻译 (DXVK / wined3d)

Windows 游戏使用 DirectX 图形 API，Linux 没有 DirectX。需要将 DirectX 调用翻译为 Linux 支持的图形 API：

DX11+ 游戏 → 使用 DXVK：

游戏调用 D3D11 API
    → DXVK 的 d3d11.dll (native, 替代 Wine 内置版本)
    → 翻译为 Vulkan API 调用
    → lavapipe 执行 Vulkan 渲染 (CPU 软件实现)
    → 像素数据写入 X11 窗口

DX9 游戏 → 使用 wined3d：

游戏调用 D3D9 API
    → wined3d (Wine 内置翻译层)
    → 翻译为 OpenGL API 调用
    → llvmpipe 执行 OpenGL 渲染 (CPU 软件实现)
    → 像素数据写入 X11 窗口

为什么 DX11 不用 wined3d？因为 wined3d 的 D3D11 实现不完整，很多游戏无法运行。DXVK 是成熟的 D3D9/10/11 → Vulkan 翻译层，兼容性好得多。

为什么 DX9 不用 DXVK 的 D3D9 组件 (DXVK-native)？因为在 lavapipe 上 DXVK 的 D3D9 实现不如 wined3d + llvmpipe 稳定。

第2层：系统 API 翻译 (Proton 11 / Wine)

Windows 游戏调用 Win32 API（CreateWindow、CreateFile、RegOpenKey 等），Linux 没有这些 API。Wine 提供了完整的 Win32 → POSIX 翻译：

游戏调用 CreateFileW("C:\\game\\data.dat", ...)
    → Wine 翻译为 openat(AT_FDCWD, "/home/user/.wine/drive_c/game/data.dat", ...)
    → 返回文件描述符，游戏认为自己在 Windows 上

为什么用 Proton 而不是普通 Wine？

Proton 是 Valve 基于 Wine 的增强版本，包含额外的兼容性补丁
Proton 的 WoW64 (Windows on Windows 64) 支持更好，可以同时运行 32 位和 64 位程序
本项目使用 Proton 11.0-1 x86_64 Bionic 版本（专为 Android Bionic libc 编译）

Wineprefix（Windows 虚拟环境）：

Wine 在 Linux 上模拟一个完整的 Windows 文件系统
p11prefix/drive_d/windows/system32/ — 包含 808+ DLL 文件
p11prefix/drive_d/windows/Fonts/ — 包含中文字体
p11prefix/drive_d/windows/mono/ — 包含 .NET 运行时
p11prefix/user.reg — 注册表，包含 DLL 覆盖规则和字体替代

关键细节 — drive_c → drive_d 符号链接： Proton 使用 drive_d 作为 Windows 系统目录，但 Wine 内部通过 C:\ 路径操作，映射到 drive_c。如果没有 drive_c → drive_d 符号链接，Wineboot 初始化时所有 DLL 安装都会失败（error=3）。

第3层：软件渲染 (Mesa lavapipe / llvmpipe)

Android 设备的 GPU (Adreno) 驱动无法在 Termux 中直接使用（需要 Android HAL，不能被普通进程加载）。因此使用 CPU 软件渲染：

lavapipe：Mesa 的软件 Vulkan 实现，通过 llvmpipe Gallium 驱动执行 Vulkan 管线
llvmpipe：Mesa 的软件 OpenGL 实现，使用 LLVM 在运行时生成优化的 SIMD 代码

Vulkan 调用 (vkCmdDraw, vkCreateBuffer, ...)
    → lavapipe 接收 Vulkan 命令
    → 转换为 Gallium3D 管线操作
    → llvmpipe 使用 LLVM JIT 编译着色器
    → CPU 执行顶点处理 + 光栅化 + 片段着色
    → 像素写入帧缓冲 → X11 显示

性能：软件渲染当然比硬件 GPU 慢，但对于 2D/轻度 3D 视觉小说游戏来说足够流畅。

第4层：CPU 指令翻译 (Box64)

游戏是 x86_64 机器码，Android 设备是 ARM64 CPU，指令集完全不同。Box64 通过动态重编译 (DynaRec) 实时翻译：

x86_64 指令流
    → Box64 DynaRec 识别代码块 (Basic Block)
    → 翻译为等价的 ARM64 指令序列
    → 执行翻译后的 ARM64 代码
    → 缓存翻译结果 (DynaCache)，下次直接执行

系统库 wrapper： Wine 程序会链接 x86_64 的 libpulse.so、libvulkan.so 等，但系统只有 aarch64 版本。Box64 内置了这些库的 wrapper，将 x86_64 的函数调用翻译为 aarch64 原生调用：

Wine (x86_64) 调用 pa_simple_new()
    → Box64 wrapped libpulse 拦截
    → 翻译参数 (x86_64 → ARM64 ABI)
    → 调用系统 aarch64 libpulse.so 的 pa_simple_new()
    → 翻译返回值 (ARM64 → x86_64 ABI)

WoW64 (32 位支持)： Proton 11 的 WoW64 实现允许 64 位 Wine 进程加载和运行 32 位 DLL。巧可甜恋 (ac_chinese.exe) 是 32 位程序，通过 WoW64 在 64 位 Wine 进程中运行：

64 位 wine 进程
    ├── 加载 64 位 DLL (kernel32, user32, ...)
    └── WoW64 层
         └── 加载 32 位 DLL (游戏本体, BGI 引擎, d3d9, ...)

Box64 性能优化：

BOX64_DYNAREC_BIGBLOCK=3       # 最大化翻译代码块，减少跳转开销
BOX64_DYNAREC_STRONGMEM=2      # x86 内存序保证 (Wine 需要)
BOX64_DYNAREC_CALLRET=1        # 优化 CALL/RET 指令对
BOX64_DYNAREC_FORWARD=1024     # 更大的前向跳转间隙
BOX64_DYNACACHE=1              # 缓存翻译结果到磁盘，下次跳过重编译

第5层：显示输出 (X11 + TigerVNC)

Android 没有原生 X11 显示服务器。TigerVNC 在 Termux 中运行一个 X11 服务器，VNC 客户端（手机上的 VNC Viewer App）连接后显示画面：

Wine 渲染像素 → X11 窗口 → TigerVNC Xserver → VNC 协议 → 手机 VNC App 显示

第6层：音频输出 (PulseAudio + AAudio)

游戏音频 (DirectSound/XAudio2)
    → winepulse.drv (Wine 内置 PulseAudio 驱动)
    → Box64 wrapped libpulse (x86_64 → aarch64 翻译)
    → 通过 TCP 连接 PulseAudio (127.0.0.1:4713)
    → PulseAudio module-aaudio-sink
    → Android AAudio API
    → 手机扬声器/耳机输出

为什么用 TCP 而不是 Unix Socket？ Wine/Box64 通过 Unix socket 连接 PulseAudio 时会产生死锁（PA 在处理连接时阻塞，Wine 等待 PA 响应也阻塞）。改用 TCP 连接后问题消失。

为什么禁用 module-suspend-on-idle？ PulseAudio 默认在空闲时挂起音频设备以省电。但 AAudio sink 挂起后无法恢复（Android AAudio 的限制），导致 PA 卡死。

为什么禁用 winealsa？ winealsa.drv 尝试加载 ALSA 配置文件，但路径指向 winlator 的 imagefs（/data/data/com.winlator/files/...），Termux 中不存在。通过 WINEDLLOVERRIDES="winealsa.drv=" 禁用。

项目结构

~/proton11/
├── proton-11/                    # Proton 11.0-1 x86_64 Bionic
│   └── lib/wine/
│       ├── x86_64-unix/wine      # Wine 主二进制 (x86_64 ELF)
│       ├── x86_64-unix/winepulse.so  # PulseAudio 驱动 (x86_64)
│       ├── x86_64-unix/winealsa.so   # ALSA 驱动 (x86_64, 已禁用)
│       ├── x86_64-windows/winepulse.drv
│       ├── i386-windows/winepulse.drv # 32 位音频驱动 (WoW64)
│       └── i386-windows/wined3d.dll   # 32 位 D3D9 翻译
├── p11prefix/                    # Proton 11 wineprefix
│   ├── drive_c → drive_d         # 符号链接 (关键!)
│   └── drive_d/windows/
│       ├── system32/             # 808+ DLLs + DXVK (d3d11.dll, dxgi.dll)
│       ├── Fonts/                # simsun.ttc, YuGothR.ttc, msyi.ttf, malgun.ttf
│       └── mono/mono-2.0/        # Wine Mono 11.1.0 (.NET 运行时)
├── box64/                        # Box64 v0.4.3 bionic (源码+编译)
│   └── build/box64               # Box64 可执行文件
├── xaw64/                        # xaw64 框架 (已修改支持 Proton 11)
│   └── xaw64                     # 主脚本 (含 Proton 11 兼容补丁)
├── xaw64_box64/                  # Box64 配置
│   ├── bin/box64                 # v0.4.3 (v0.3.5 备份为 box64-0.3.5-bak)
│   └── etc/box64.box64rc         # Box64 运行时配置
├── xaw64_wine/                   # Wine 版本管理
│   ├── .wine-version             # 内容: proton-11
│   ├── 10.7-stable → proton-11   # 兼容 xaw64 硬编码版本号
│   └── proton-11 → ~/proton11/proton-11  # 符号链接
├── xaw64_drivers/                # xaw64 驱动
├── dxvk-2.5.3/                   # DXVK 2.5.3
│   └── x64/d3d11.dll, dxgi.dll  # DX11 → Vulkan 翻译 DLL
├── wine-mono-11.1.0-x86.msi      # Wine Mono 安装包
├── .cache/                       # 缓存目录
│   ├── dynacache/                # Box64 代码翻译缓存 (~2.5MB)
│   └── shaders/                  # 着色器缓存 (~2.8MB)
├── proton11-run                  # 通用启动器 (自动检测架构/DX版本)
├── run-proton11.sh               # 星空列车与白的旅行专用脚本
├── fast-launch.sh                # 巧可甜恋专用脚本
├── start-audio.sh                # PulseAudio 管理脚本
└── PROTON11-SETUP-GUIDE.md       # 本文档

依赖项目

项目	版本	作用	地址
Termux	latest	Android 终端模拟器 + Linux 环境	https://github.com/termux/termux-app
Box64	v0.4.3 bionic	x86_64 → ARM64 动态重编译器	https://github.com/ptitSeb/box64
Proton	11.0-1	Windows 兼容层 (Valve Wine 增强版)	https://github.com/ValveSoftware/Proton
xaw64-wine	-	Termux Wine 一键部署框架	https://github.com/ar37-rs/xaw64-wine
DXVK	2.5.3	DirectX 9/10/11 → Vulkan 翻译层	https://github.com/doitsujin/dxvk
Mesa	Termux pkg	lavapipe (软件Vulkan) + llvmpipe (软件OpenGL)	https://gitlab.freedesktop.org/mesa/mesa
PulseAudio	17.0	音频服务器	https://www.freedesktop.org/wiki/Software/PulseAudio/
TigerVNC	Termux pkg	X11 VNC 服务器	https://github.com/TigerVNC/tigervnc
Wine Mono	11.1.0	.NET 兼容实现	https://wiki.winehq.org/Mono

快速开始

1. 安装 Termux 环境

pkg install x11-repo
pkg install tigervnc mesa vulkan-loader-android pulseaudio

2. 下载 Release 资源

从 GitHub Release v1.0 下载所有 .tar.gz 文件，解压到 ~/proton11/：

mkdir -p ~/proton11
cd ~/proton11
tar xzf proton-11.tar.gz
tar xzf p11prefix.tar.gz
tar xzf box64.tar.gz
tar xzf xaw64.tar.gz
tar xzf xaw64_box64.tar.gz
tar xzf dxvk-2.5.3.tar.gz
gunzip wine-mono-11.1.0-x86.msi.gz

3. 修复符号链接

cd ~/proton11/xaw64_wine
rm -f proton-11
ln -s ~/proton11/proton-11 proton-11

4. 配置音频

mkdir -p ~/.config/pulse

创建 ~/.config/pulse/default.pa：

#!/usr/bin/pulseaudio -nF
.ifexists module-aaudio-sink.so
load-module module-aaudio-sink sink_name=android_output
.else
load-module module-null-sink sink_name=dummy_output
.nofail
.endif
load-module module-device-restore
load-module module-stream-restore
load-module module-card-restore
load-module module-augment-properties
load-module module-native-protocol-unix auth-anonymous=1 socket=/data/data/com.termux/files/home/.config/pulse/pulseaudio.sock
load-module module-native-protocol-tcp auth-anonymous=1 listen=127.0.0.1 port=4713
load-module module-always-sink

创建 ~/.config/pulse/client.conf：

autospawn = no

5. 配置 VNC 自启音频

~/.vnc/xstartup 中添加：

$HOME/proton11/start-audio.sh

6. 启动游戏

# 启动 VNC
vncserver :1

# 通用启动器 (自动检测架构)
~/proton11/proton11-run /path/to/game.exe

# 查看环境状态
~/proton11/proton11-run --status

# 音频管理
~/proton11/start-audio.sh          # 启动
~/proton11/start-audio.sh status   # 状态
~/proton11/start-audio.sh stop     # 停止
~/proton11/start-audio.sh restart  # 重启

已测试游戏

游戏	引擎	架构	DirectX	渲染路径	状态
星空列车与白的旅行	Unity 2020.3	x86_64	DX11	DXVK → lavapipe	正常 (画面+音频)
巧可甜恋	BGI	x86 (32-bit)	DX9	wined3d → llvmpipe	正常 (画面+音频)

排错指南

wineboot 反复运行 / 卡住

n### Proot 环境 (machine-id / alsa)

在 Termux proot 环境下，某些系统文件不可访问导致游戏启动时的警告信息：

警告	原因	解决
`Failed to open /etc/machine-id`	/etc 目录在 proot 内只读，无法读取 machine-id	LD_PRELOAD 劫持 open 调用重定向到 $HOME/.fake_machine_id
`Error initializing native libasound.so`	Box64 需要 libasound.so.2 但只有 libasound.so	创建符号链接: `ln -sf libasound.so libasound.so.2`

proton11-init 会自动创建 alsa 符号链接。machine-id 修复在每个 launch-*.sh 脚本中已包含。

原因	症状	解决
缺少 drive_c 符号链接	`create_dest_file failed error=3`	创建 `drive_c → drive_d` 符号链接
使用了 Wine 10.7 创建的前缀	wineboot 每次都触发	用 Proton 11 创建独立前缀
时间戳过期	wineboot 反复运行	`date +%s > .update-timestamp`
box64 版本过低	wineboot 长时间卡住	升级到 v0.4.3 bionic

游戏黑屏 / 无渲染

原因	症状	解决
未设置 VK_ICD_FILENAMES	无 DXVK/Vulkan 输出	设置 lavapipe ICD 路径
DllOverrides 为 builtin	DXVK 不加载	改为 `native,builtin`
使用 virgl + vulkan-null	黑屏	改用 DXVK + lavapipe

中文字体显示方框 □

原因	解决
缺少中文字体	复制 simsun.ttc、YuGothR.ttc 等到 Fonts 目录
FontSubstitutes 未设置	regedit 添加字体替代注册表项

PulseAudio 无声音 / 卡死

原因	症状	解决
module-suspend-on-idle	PA 运行后不久卡死	从 default.pa 移除该模块
Unix socket 死锁	游戏启动后 PA 卡死	改用 TCP 连接 (PULSE_SERVER=tcp:127.0.0.1:4713)
winealsa 代替 winepulse	ALSA conf 找不到	WINEDLLOVERRIDES="winealsa.drv=" 禁用
socket 路径不匹配	pactl 连接被拒	指定 socket= 路径参数
autospawn 干扰	kill 后自动重启	client.conf 设 autospawn=no

Mono 安装对话框反复弹出

预装 Wine Mono: msiexec /i wine-mono-11.1.0-x86.msi /quiet

性能说明

启动时间：首次 ~60s（DynaCache + 着色器编译），后续 ~30s（使用缓存）
帧率：2D 游戏流畅；3D 游戏受限于 CPU 软件渲染，复杂场景可能掉帧
硬件加速：不可用。Turnip (Adreno Vulkan 驱动) 需要 Android 15+ Bionic 的 call_once@LIBC_R 符号，与当前设备不兼容
内存：建议 4GB+ RAM 设备，Proton 11 + 游戏运行时约占用 1-2GB

Name		Name	Last commit message	Last commit date
examples		examples
.gitignore		.gitignore
README.md		README.md
_gecko_func.sh		_gecko_func.sh
fast-launch.sh		fast-launch.sh
font.md		font.md
guide.md		guide.md
launch-9nine.sh		launch-9nine.sh
launch-krkr.sh		launch-krkr.sh
launch-naga.sh		launch-naga.sh
launch-seira.sh		launch-seira.sh
launch-selkies-new.sh		launch-selkies-new.sh
launch-skyrail.sh		launch-skyrail.sh
namespace-bypass.md		namespace-bypass.md
proton11-fonts		proton11-fonts
proton11-init		proton11-init
proton11-run		proton11-run
run		run
run-proton11.sh		run-proton11.sh
start-audio.sh		start-audio.sh
wine-desktop		wine-desktop

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Proton 11 on Android Termux

实现原理

整体架构

第1层：图形 API 翻译 (DXVK / wined3d)

第2层：系统 API 翻译 (Proton 11 / Wine)

第3层：软件渲染 (Mesa lavapipe / llvmpipe)

第4层：CPU 指令翻译 (Box64)

第5层：显示输出 (X11 + TigerVNC)

第6层：音频输出 (PulseAudio + AAudio)

项目结构

依赖项目

快速开始

1. 安装 Termux 环境

2. 下载 Release 资源

3. 修复符号链接

4. 配置音频

5. 配置 VNC 自启音频

6. 启动游戏

已测试游戏

排错指南

wineboot 反复运行 / 卡住

游戏黑屏 / 无渲染

中文字体显示方框 □

PulseAudio 无声音 / 卡死

Mono 安装对话框反复弹出

性能说明

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第5层：显示输出 (X11 + TigerVNC)

第6层：音频输出 (PulseAudio + AAudio)

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