Aurora Recovery Project (ARP)

一个全新的 Android Recovery，基于 Flutter 构建，我想把安卓的整个 Recovery 生态推向下一个里程碑

无论如何，我不会放弃我的每一个软件，曾经是，将来是，现在也是

为什么开发？

在我设备换了一加的手机和平板后，我再次接触了刷机，刷 Magisk，但因为用小米失去的这几年，我已经完全和这个生态脱节，第一步尝试了找设备的 TWRP，还是熟悉的界面，和十年前几乎一模一样，在我8年前刚接触 Flutter，我当时就想，如果这个 Recovery 能用 Flutter 开发就好了，当时也没想太多这件事的意义是什么，直到现在，我终于有了能力将这件事情实现。

解决什么问题？

开发效率提升：Flutter 的 hot reload 和 hot restart 大大缩短了开发周期，极大提升了开发效率，有开发效率，这个 Recovery 才能快速迭代，快速完善，快速适配更多设备
Flutter 丰富的生态：Flutter 拥有丰富的第三方库和工具，可以轻松集成各种功能，例如网络请求、数据存储、动画效果等，这些都可以直接在 Recovery 中使用，而不需要重新开发
跨平台: 虽然是只运行在 Android Recovery 环境，但如果仅仅调试 UI，可以通过其他任意设备调试
十年前的 UI 风格也许不适应当下了

在尝试自己编译 TWRP 的过程中，发现整个过程其实比较复杂，TWRP 需要依赖整个 AOSP 的编译环境，占用磁盘非常大，第一次编译时间非常长

后续命中缓存编译时间会好一些，但对于 TWRP 的开发，我并不清楚是如何进行的，是不是只能盲写代码，然后 push recovery 这个二进制到设备上运行测试，还是需要完整 flash recovery 镜像，也许有一些现有的方法

例如 TWRP 的 UI 是基于 XML 编写的，可能可以实现直接预览，但无论如何，整个开发流程效率极低

于是我将 Flutter 带到了 Android Recovery 环境中，开发 Aurora Recovery，和开发普通 Flutter App 没有任何差异，借助 flutter 的 custom devices，保存后 hot reload，以及 hot restart，都和普通开发完全一样

实现方案

1.为 flutter-embedded-linux 开发一个新的 DRM-DUMB backend

基于 sony 的 flutter-embedded-linux，原始的代码，是强依赖 Linux 的 GPU 环境的，即使是 flutter-embedded-linux/examples/flutter-drm-gbm-backend 这个 backend，虽然是直接操作 drm 设备节点，但在 Android Recovery 模式下仍然不可用

而参考 TWRP 的代码，其中有两个渲染库，分别是 minui/minuitwrp，后者对现代的设备支持更好，有针对设置 plane 通道等操作，前者在一加15和一加 Pad2 Pro 上的 RGB demo 展示都不正确

所以 DRM-DUMB backend 的实现初步就是将 Flutter 每帧渲染的数据通单次 CPU 拷贝，再使用 minuitwrp 送显

2.自定义 Flutter Engine

Flutter Engine 也有大量的修改适配，来支持 Android Recovery 环境运行，并只需要一份 Engine 就能同时支持 CPU 和 GPU 两种渲染后端，去除 OpenGL ES 相关的依赖，增加 Vulkan Impeller 的支持

目前闭源，后续会提供类似 flutter-elinux 的工具，可以让大家也能开发这个 Recovery

默认编译出 Android 两个 so 的依赖如下：

$READELF -d libflutter.so 
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libc.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libdl.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libm.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libandroid.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libEGL.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libGLESv2.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [liblog.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libjnigraphics.so]
  0x000000000000000e (SONAME)       Library soname: [libflutter.so]
$READELF -d libflutter_engine.so 
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libc.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libdl.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libm.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libandroid.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libEGL.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libGLESv2.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [liblog.so]
  0x000000000000000e (SONAME)       Library soname: [libflutter_engine.so]

修改后的引擎依赖如下：

$READELF -d /Users/Laurie/Desktop/nightmare-space/AuroraRecoveryProject/arp_render/flutter-3.38.5/engine/src/out/android_debug_unopt_arm64_embedder_software/libflutter_engine.so  
Dynamic section at offset 0x20954a8 contains 28 entries:
  Tag                Type           Name/Value
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libc.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libdl.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [libm.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)       Shared library: [liblog.so]
  0x000000000000000e (SONAME)       Library soname: [libflutter_engine.so]

虽然不依赖 libEGL.so 和 libGLESv2.so 了，但配合自定义的 embedders，依然可以让 Flutter 使用 Vulkan Impeller 后端

经过不少的尝试

Vulkan：设备与显示分离

vkCreateInstance()        ← 不需要任何 display
  → vkEnumeratePhysicalDevices()
    → vkCreateDevice()    ← 只需内核驱动 (kgsl)
      → vkAllocateMemory() / vkCreateBuffer() / ...

Vulkan 设计上将 核心 GPU 操作（instance、device、memory、command buffer）与 窗口系统集成（WSI: surface、swapchain）完全分离。在 Android HAL 层，hwvulkan_device_t 直接提供 GetInstanceProcAddr，绕过了所有 Framework 服务。

OpenGL ES：EGL 是必经之路

eglGetDisplay()           ← 必须有 display（连接 SurfaceFlinger）
  → eglInitialize()       ← 枚举 GPU、加载配置（依赖 HWComposer）
    → eglCreateContext()  ← 所有 GL 调用必须在 context 内
      → glBindBuffer() / glDrawArrays() / ...

OpenGL/ES 的所有操作都必须在 EGL context 内执行，而 EGL context 需要 EGL display。Adreno 闭源 libEGL_adreno.so 的 eglInitialize() 内部通过 libgui 连接 SurfaceFlinger 枚举显示设备 — 这在 Recovery 中永远不可能成功。

对比总结

	Vulkan	OpenGL ES
需要 display 才能初始化？	❌ 不需要	✅ 必须
Android HAL 直接入口？	✅ `hwvulkan_device_t`	❌ 无对应 HAL
依赖 SurfaceFlinger？	❌	✅ EGL 内部硬编码
离屏渲染是一等公民？	✅	❌ 需先有 context
Recovery 可用性	✅ 可用	❌ 不可用

构建系统支持按条件裁剪 GL、Vulkan 和 Android SDK 依赖

问题：

Recovery 模式下的 engine 目标产物是 arm64 架构的 so，运行环境不提供完整的 GPU 图形栈，原始构建系统在 arm64 交叉编译时会强制链接 EGL、GLESv2 等库；这些库在 Recovery 运行时环境中不存在，so 加载时会因 undefined symbol 直接崩溃

方案：

将 Android 侧 BUILD.gn 改为条件编译，允许按构建开关裁剪 GL、Vulkan 以及部分 Android SDK 相关依赖

通过把 GL/Vulkan 设为可裁剪开关，消除了交叉编译阶段的强制 GPU 符号引用，也打通了 software-only engine 的独立编译与正确加载链路

Android 平台侧的 GL/Vulkan 路径增加编译期宏保护

问题：

仅修改 BUILD.gn 只能在链接层面移除依赖，无法保证源代码本身不再引用这些后端，当 GL/Vulkan 被完全裁掉时，未受保护的头文件引用、类型声明和 switch case 仍会导致编译失败

方案：

所以为 Android 平台代码中的 GL/Vulkan include、类型引用和分支逻辑补充编译期宏保护，增加宏保护后，纯 CPU software engine 不仅能在链接阶段裁掉 GPU 依赖，也能在源码层面完整编译通过

Embedder 补齐 Vulkan Impeller Surface 构造入口

问题：

Embedder 端虽然具备 Vulkan Impeller 的调用路径，但平台视图对象无法按预期完成构造，导致整条渲染链路无法打通，embedder.cc 中已经存在 Vulkan Impeller 的接线逻辑，但当前版本的 PlatformViewEmbedder 缺少对应构造函数重载

方案：

为 PlatformViewEmbedder 增加 Vulkan Impeller 对应的构造函数入口，新增构造入口后，embedder.cc 中已有的 Vulkan Impeller 逻辑可以正确落到 PlatformViewEmbedder，实现完整的 Vulkan Impeller 接入闭环

Vulkan 后端修复 Adreno OOM：补齐 command pool 和 descriptor pool 复位

问题：

Adreno 驱动对 command pool 和 descriptor pool 的持续增长更敏感，在高频分配但不复位的情况下更容易触发 OOM，反复分配 command buffer 和 descriptor set 而不复位 pool，会导致已完成帧对应的分配长期滞留，最终引发内存持续增长和 OOM，在 Android 原生的渲染路线中不会有这个问题

方案：

为 Vulkan 后端补充 command pool 和 descriptor pool 的显式复位机制，在每帧 present 完成后显式复位 command pool 和 descriptor pool，及时回收本帧已完成的临时分配，避免 Vulkan 资源池无限增长，降低 Adreno 设备在长时间运行下触发 OOM 的风险

功能

在 CPU/GPU 模式都有较高刷新率
响应式的 UI
更完整的终端

4.fort Cli

这个最初是由 sh 脚本实现的，后面转成了 dart，它的作用是配合 custom-devices.json，因为这种模式下的 Flutter App，需要特殊的安装方式，以及 ffi 的插件补全，推送到设备的 /tmp，还有很多额外的工作，都是 fort 内部完成，包括但不限于

字体库补齐
GPU 驱动挂载
动态库补齐

custom-devices.json 的配置示例如下：

{
  "custom-devices": [
    {
      "id": "rec",
      "label": "Android Recovery",
      "sdkNameAndVersion": "Android Recovery 1.0",
      "platform": "android-arm64",
      "enabled": true,
      "ping": [
        "adb",
        "get-state"
      ],
      "pingSuccessRegex": "recovery",
      "postBuild": null,
      "uninstall": [
        "fort",
        "uninstall",
        "--app-name",
        "${appName}"
      ],
      "install": [
        "fort",
        "install",
        "--app-name",
        "${appName}",
        "--local-path",
        "${localPath}/.."
      ],
      "runDebug": [
        "fort",
        "launch",
        "--app-name",
        "${appName}"
      ],
      "forwardPort": [
        "adb",
        "forward",
        "tcp:${hostPort}",
        "tcp:${devicePort}"
      ],
      "forwardPortSuccessRegex": ".*",
      "stopApp": [
        "adb",
        "shell",
        "killall",
        "flutter-runner"
      ],
      "screenshot": [
        "echo",
        "Installing on Android Recovery"
      ]
    }
  ]
}

说明：如果需要在同一个设备定义下切换渲染后端（例如 Vulkan / SwiftShader），可以通过环境变量传给 fort 决策（例如 FORT_RENDERER=software|vulkan|swiftshader），而不是再定义多个 device id。

详见 launch.json

5.底层库独立

TWRP 的代码和UI是耦合在一起的的。需要将部分能力拆分成可以独立使用的库，例如 Setting，这样可以保持 ARP 和 TWRP 的设置同步
还有例如电量获取等，也要拆分出独立的模块，以 ffi 的方式提供给 Flutter 层
其他的 so 库保持不动，这样只要是基于同一个 TWRP 额的源码编译出来的版本，Flutter 都能正常使用 ffi 能力

例如：

➜  android_source $READELF -d 'libtwrp_settings_ffi.so'
Dynamic section at offset 0x81f0 contains 35 entries:
  Tag                Type              Name/Value
  0x0000000000000001 (NEEDED)          Shared library: [android.hardware.health@2.0.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)          Shared library: [libhidlbase.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)          Shared library: [libutils.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)          Shared library: [libbase.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)          Shared library: [libc++.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)          Shared library: [libc.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)          Shared library: [libm.so]
  0x0000000000000001 (NEEDED)          Shared library: [libdl.so]
  0x000000000000000e (SONAME)          Library soname: [libtwrp_core_ffi.so]
  ***

其中的 android.hardware.health@2.0.so/libhidlbase.so 等都不需要管

只需要把 libtwrp_core_ffi.so 作为 ARP(Flutter App) 的依赖即可

功能

支持多指并解决 TWRP 单指快速点击，大量事件丢失的问题
待补

架构设计

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                           Flutter On Android Recovery (Architecture)                     │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Framework (Dart)                                                                         │
│  ┌──────────────────────┐   ┌──────────────────────┐                                     │
│  │ Material / Cupertino │   │ Widgets              │                                     │
│  └──────────────────────┘   └──────────────────────┘                                     │
│  ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐            │
│  │ Rendering / Animation / Painting / Gestures / Foundation                 │            │
│  └──────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘            │
│  App code (your Dart/Flutter app) → builds widget tree → produces layer tree / scene     │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                      │
                                      │ Flutter Engine API (embedder)
                                      v
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Engine (C/C++)                                                                           │
│  ┌──────────────────────┐  ┌──────────────────────┐  ┌──────────────────────┐            │
│  │ Dart Isolate Setup   │  │ Dart Runtime Mgmt    │  │ Service Protocol     │            │
│  └──────────────────────┘  └──────────────────────┘  └──────────────────────┘            │
│  ┌──────────────────────┐  ┌──────────────────────┐  ┌──────────────────────┐            │
│  │ Asset Resolution     │  │ Platform Channels    │  │ System Events        │            │
│  └──────────────────────┘  └──────────────────────┘  └──────────────────────┘            │
│  ┌──────────────────────┐  ┌──────────────────────┐  ┌──────────────────────┐            │
│  │ Frame Scheduling     │  │ Frame Pipelining     │  │ Composition          │            │
│  └──────────────────────┘  └──────────────────────┘  └──────────────────────┘            │
│  Raster backend (selected by embedder):                                                  │
│    - Software: Skia CPU raster                                                           │
│    - Vulkan:   Impeller Vulkan (if enabled)                                              │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                      │
                                      │ Callbacks + configs provided by embedder
                                      v
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Embedder (platform-specific: Recovery runner)                                            │
│                                                                                          │
│  ┌──────────────────────────────┐   ┌───────────────────────────────┐                    │
│  │ Thread / TaskRunner Setup    │   │ Event Loop Interop            │                    │
│  │ (UI/Raster/IO/Platform)      │   │ (epoll path; avoid libandroid)│                    │
│  └──────────────────────────────┘   └───────────────────────────────┘                    │
│  ┌──────────────────────────────┐   ┌──────────────────────────────┐                     │
│  │ App Packaging (Bundle)       │   │ Native Plugins (optional)    │                     │
│  │ - icudtl.dat                 │   │ - MethodChannel/EventChannel │                     │
│  │ - flutter_assets/*           │   │ - minimal in Recovery        │                     │
│  │ - libapp.so (AOT only)       │   └──────────────────────────────┘                     │
│  └──────────────────────────────┘                                                        │
│  ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐            │
│  │ Render Surface Setup (DRM-DUMB)                                          │            │
│  │  - KMS/DRM dumb buffers                                                  │            │
│  │  - PresentSoftwareBitmap/PresentBuffer                                   │            │
│  └──────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘            │
│  ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐            │
│  │ Input (Recovery)                                                         │            │
│  │  - minuitwrp touch API → Flutter pointer/key events                      │            │
│  └──────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘            │
│  Vulkan mode extra (when enabled):                                                       │
│  ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐            │
│  │ Vulkan loader/driver chain                                               │            │
│  │  libvulkan.so → /vendor/lib64/hw/vulkan.adreno.so                        │            │
│  │  (often also) libc++.so / libnativewindow.so                             │            │
│  └──────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘            │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                      │
                                      │ Display scanout
                                      v
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Kernel / Hardware                                                                        │
│  DRM (e.g., msm_drm) + KMS → panel/display controller → screen                           │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

构建 Debug

forc build-app
forc install --app-name aurora_recovery --local-path build
forc launch --app-name aurora_recovery

forc build-app --release
forc install --app-name aurora_recovery-release --local-path build
forc launch --app-name aurora_recovery-release --release
flutter assemble -dTargetPlatform=android-arm64 \
-dBuildMode=release \
-dTargetFile=lib/main.dart \
--local-engine-src-path=$TWRP_FLUTTER_SDK/engine/src \
--local-engine=android_release_arm64_embedder_software \
--local-engine-host=host_debug_unopt_arm64 \
-o build \
android_aot_bundle_release_android-arm64

运行

device=oneplus15-rec
device=opus-pad2pro-rec 

flutter run -d $device --debug \
  -t lib/main.dart \
  --local-engine-src-path=$TWRP_FLUTTER_SDK/engine/src \
  --local-engine=android_debug_unopt_arm64_embedder_software \
  --local-engine-host=host_debug_unopt_arm64 \
  -v

adb shell cat /tmp/twrp_child.log > ./twrp_child.log adb shell cat /data/local/tmp/magisk_install.log > ./magisk_install.log adb shell dmesg -T | tail -200 > ./dmesg.log

Name		Name	Last commit message	Last commit date
.vscode		.vscode
android		android
assets		assets
docs		docs
lib		lib
native		native
prebuilts		prebuilts
scripts		scripts
.gitattributes		.gitattributes
.gitignore		.gitignore
.metadata		.metadata
CHANGELOG.md		CHANGELOG.md
README.md		README.md
analysis_options.yaml		analysis_options.yaml
l10n.yaml		l10n.yaml
pubspec.lock		pubspec.lock
pubspec.yaml		pubspec.yaml

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实现方案

1.为 flutter-embedded-linux 开发一个新的 DRM-DUMB backend

2.自定义 Flutter Engine

Vulkan：设备与显示分离

OpenGL ES：EGL 是必经之路

对比总结

构建系统支持按条件裁剪 GL、Vulkan 和 Android SDK 依赖

Android 平台侧的 GL/Vulkan 路径增加编译期宏保护

Embedder 补齐 Vulkan Impeller Surface 构造入口

Vulkan 后端修复 Adreno OOM：补齐 command pool 和 descriptor pool 复位

功能

4.fort Cli

5.底层库独立

功能

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Aurora Recovery Project (ARP)

为什么开发？

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1.为 flutter-embedded-linux 开发一个新的 DRM-DUMB backend

2.自定义 Flutter Engine

Vulkan：设备与显示分离

OpenGL ES：EGL 是必经之路

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构建系统支持按条件裁剪 GL、Vulkan 和 Android SDK 依赖

Android 平台侧的 GL/Vulkan 路径增加编译期宏保护

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