设备:小米 17(pudding / sm8750 / Android 17 / HyperOS 4.0.26),1220×2656 屏幕,屏下挖孔
目标:移植 OrangeFox Recovery,并让它在不依赖任何 DE 分区副本的前提下解出全部文件名
结果:DE/CE 全层明文、真实 spblob 直读、SELinux 拒绝日志降 87%、启动页停留大幅缩短,并搭好 CI
代价:113 次成功构建、约 20 次刷机、40+ 次重启、35 小时
一、现象:三个”看起来像玄学”的问题
接手时的情况很典型:recovery 能启动、能解密 metadata、能建 dm 设备、用户 PIN 也能被接受(twrp.user.0.decrypt=1),但文件名字全是 AlBUYQAAAAAPK-y2PupsHUKcvt6LIq0d 这样的密文。
更麻烦的是三个互相纠缠的现象:
/data/system_de/0(DE 层)文件名密文/data/media/0、/sdcard(CE 层)文件名密文- 解锁后重启,连已经明文的目录都会退回密文
正常 fstab、正常密钥、正常解锁,但名字就是不解密——这类问题最容易被归为”玄学”,而玄学的解法只有一个:把每一个假设都做成可复现的实验,然后逐个杀掉。
二、先做减法:逐项排除的九个假设
排查的第一阶段是”逐个证伪”,每一项都有实测证据:
| # | 假设 | 验证方式 | 结果 |
|---|---|---|---|
| 1 | fstab 的 fileencryption 串错误 |
对比 A16/A17 的 ParseOptions | 已修正,非根因 |
| 2 | 缺 inlinecrypt / gc_merge 挂载选项 |
/proc/mounts 实测 |
已修正,非根因 |
| 3 | metadata_encryption= 丢失 |
dm 设备建立成功 | 已修正,非根因 |
| 4 | spblob 取自陈旧副本 | 自加 [SP] 诊断判定 |
已修正,非根因 |
| 5 | CE key 取自副本 | descriptor 逐一对比 | 已改,非根因 |
| 6 | /data 未挂载时装键 |
加挂载检查补丁 | /data 已挂载,非根因 |
| 7 | hw_wrapped 未生效 |
加 [POL] hw_wrapped=1 诊断 |
已生效,非根因 |
| 8 | fs_mgr 覆盖 use_hw_wrapped_key |
移植 A17 语义 | 已修正,非根因 |
| 9 | fstab 与参考树不一致 | 逐字采用参考树配置 | 仍然失败 |
第 9 项特别有价值:本地有一份同机型参考树(README 声称”data decryption 稳定”),把它的 fstab 逐字照搬后依然全密文——这条实测直接告诉我们:参考树的声明不可信,fstab 不是根因。
三、三个真正的根因
根因 1:缺失的编译期开关 —— TW_USE_FSCRYPT_POLICY := 2
转折点来自一份公开可用的同平台设备树(YuKongA/twrp_device_xiaomi_sm8750_thales,109★)。它的 BoardConfig 里有三个我们缺的开关:
TW_INCLUDE_CRYPTO_FBE := true
TW_INCLUDE_FBE_METADATA_DECRYPT := true
TW_USE_FSCRYPT_POLICY := 2
其中最关键的是 TW_USE_FSCRYPT_POLICY := 2。
原理:设备上所有目录的策略实测都是 v2:
[POL] /data/system_de/0 -> v2 desc=0a1d1454047afe13 contents=1 filenames=4 flags=0xa
而 fscrypt_policy 结构体在 v1 与 v2 下长度和字段都不同。缺这个开关时编译出的是 v1 结构体,于是所有策略读写都在用错误的格式解释内存——密钥装了、描述符看着也对,但内核按错误结构理解,结果永远对不上。
// system/vold/fscrypt_policy.cpp 里的开关
#ifdef USE_FSCRYPT_POLICY_V1
return fscrypt_policy_v1_to_bytes(policy); // ← 我们一直在用这个
#else
return fscrypt_policy_v2_to_bytes(policy);
#endif
改完之后,DE 层立刻明文。
顺带一提:
TW_INCLUDE_FBE_METADATA_DECRYPT缺失会让partitionmanager.cpp里整段 metadata 解密逻辑被#ifdef掉;BUILD_BROKEN_DUP_RULES则是为了解决新开关引入的se_omapi.rc重复拷贝。
根因 2:内核密钥绑在”挂载实例”上
DE 层通了、/data/misc 也明文了,但 /data/media/0 依旧密文。这次的关键线索来自用户的一句话:
“我记得有一次也是正常解密的,只是需要手动挂载 storage。”
这句话把方向从”密钥错”转到了”时机错“。
顺着查下去,问题在解锁流程的顺序:
解锁: 解出密钥 → 安装到内核 ✓
→ Setup_Data_Media() 会 **卸载 + 重挂 /data** ✗
→ 内核密钥绑定在 superblock 上, 随旧挂载实例一起失效
→ 文件名退回密文
Android 系统与官方 recovery 不踩这个坑,是因为它们在正确时机安装、之后只挂载一次。
修复方式很直接:每次重挂之后把密钥重新装回去。
[0121] fscrypt_reinit_de_keys_after_remount() // 重装 DE 密钥
[0125] fscrypt_reinstall_ce_key() // 重装 CE 密钥 ← /data/media/0 的关键
两者都在 partitionmanager.cpp 的 CE 解锁段落里、Setup_Data_Media() 与重挂之后调用。改完实测:
[0125] CE key saved for post-remount reinstall (user=0 size=263)
[DE] [0121] reinit result: systemwide=1 de_keys=1
[0125] reinstall CE key after remount: OK
/data/media/0 → AIEdgeGallery-中文版-1.0.19-release.apk / Android / DCIM / … (28 项明文)
根因 3:keystore2 启动竞态(以及我自己埋的雷)
有一次开机 /data 挂不上,日志里是:
[CE] step: Keystore() ctor FAILED (keystore2 不可用)
I:Failed to mount '/data' (Invalid argument)
原因是 metadata 解密跑在了 keystore2 注册之前。我加了等待逻辑 [0126],但第一版写错了:
// ❌ 错误版本
for (int i = 0; i < timeout_sec * 5; i++) {
Keystore probe; // 构造函数内部有 300×100ms = 30 秒的有界轮询!
if (probe) return true;
usleep(200000);
}
// timeout_sec=20 ⇒ 100 次迭代 × 30.2s ≈ 50 分钟/调用点
而且服务名也写错了(android.system.keystore2 并不存在,正确的是 android.system.keystore2.IKeystoreService/default),导致探测永远失败。
正确版本:先用 checkService() 做廉价预判(服务确实存在才构造),再用 steady_clock 做墙钟兜底:
static const char* const kKeystoreService =
"android.system.keystore2.IKeystoreService/default";
auto start = std::chrono::steady_clock::now();
for (;;) {
bool present = false;
sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager();
if (sm != nullptr)
present = (sm->checkService(String16(kKeystoreService)) != nullptr);
if (present) {
Keystore probe;
if (probe) return true;
}
if (std::chrono::steady_clock::now() - start >=
std::chrono::seconds(timeout_sec)) break;
usleep(200000);
}
实测 [0126] keystore ready after 2600 ms —— 也证明这 2.6 秒等待是真实需要的。
四、性能:把 1759 条 SELinux 拒绝降到 225
启动页停留很久,用 dmesg 带时间戳一量,抓到了真凶:
SELinux 拒绝: t=66.40s → t=78.52s 共 12.1 秒, 1759 条
avc: denied { getattr } for comm="recovery"
path="/data/user_de/0/cn.wps.moffice_eng.xiaomi.lite/cache/..."
原因有两层:
第一层:TWExclude::Get_Folder_Size() 统计 /data 已用空间时,先 lstat 再判排除。而被排除的路径每次 lstat 都被 SELinux 拒绝并产生一条 audit 日志。把判定前移即可(check_skip_dirs() 是纯字符串比较,不依赖 stat):
FullPath = Path + "/" + de->d_name;
if (check_skip_dirs(FullPath)) // ← 提前到这里
continue;
if (lstat(FullPath.c_str(), &st)) { ... }
第二层:更多拒绝来自”访问本来就被禁止的路径”。这里的正确做法不是跳过(跳过会少算真实数据),而是 **dontaudit**——保留拒绝、只免除审计开销:
/* 用基类属性而非逐个枚举类型:
逐一枚举会撞上 recovery 精简策略集里不存在的类型(实测 checkin_data_file 即如此) */
dontaudit recovery data_file_type:dir { search getattr read open };
dontaudit recovery data_file_type:file { getattr read open map };
dontaudit recovery property_type:file { getattr read open map };
踩坑记录:我一度往跳过列表里加了
/data/user/,结果”备份大小”从 154354MB 掉到 64335MB——少算了 85.5GB 真实用户数据。后来查清/data/user/0是独立挂载点(/dev/block/dm-18),属于备份主体,绝不能跳。这个错误如果没被发现,会让备份前的空间检查误判。
结果:
| 项目 | 优化前 | 优化后 |
|---|---|---|
| SELinux 拒绝日志 | 1759 条 | 225 条 (-87%) |
| IHealth 服务轮询 | 68 次 | 2 次 (-97%) |
| keystore 等待上限 | 最坏 50 分钟 | 10 秒 |
其中 IHealth 轮询来自 TWRP 的电池后台线程(twrp.cpp:555-613,while(true) + sleep(1s)),改用 TW_USE_LEGACY_BATTERY_SERVICES := true 走 sysfs 读取即可。
五、UI:1220×2656 挖孔屏的适配
5.1 非等比缩放的真相
主题是按 1080×1920(16:9)设计的,而屏幕是 1220×2656(约 1:2.18)。日志里给出了精确数值:
I:Scaling theme width 1.129630x and height 1.383333x
scale_w = 1220/1080 = 1.1296 (横向 +13%)
scale_h = 2656/1920 = 1.3833 (纵向 +38%)
两边不等 ⇒ 严重变形。翻 pages.cpp:924-950 才看明白坑在哪:
if (resize_attr) { // 只有存在 resizing 属性时
height = atoi(height_res_attr->value()); // 才用 XML 声明的 height
} else {
DataManager::GetValue("screen_original_h", height); // 否则用真实屏幕高度!
}
主题的 <resolution width="1080" height="1920" /> 没有 resizing,于是宽度用声明值、高度用真实屏幕值——两边各算各的。修正后:
<resolution width="1080" height="2351" resizing="1" />
<!-- 1080 * 2656 / 1220 = 2351 ⇒ scale_w == scale_h == 1.1297 ⇒ 不再变形 -->
5.2 分列时钟:一个 atoi 引发的”完全消失”
挖孔在屏幕正中,居中时钟必然被遮。方案是把时间拆成两半、贴在孔左右:
<text style="text_status">
<placement x="%center_x%-78" y="%status_info_y%" placement="5"/>
<text>%tw_time_hh%</text>
</text>
结果两个字符完全看不见。原因堪称经典:
x = "540-78" // gui_parse_text 把 %center_x% 替换成 540
atoi("540-78") = 540 // atoi 遇到 '-' 就停止解析
⇒ hh 和 mm 都渲染在正中心 540 ⇒ 叠在一起 + 正好压在挖孔下
placement 属性不支持算术式,必须用预计算的纯数字变量:
<variable name="clock_hh_x" value="462"/> <!-- 540-78 -->
<variable name="clock_mm_x" value="618"/> <!-- 540+78 -->
同时新增两个动态变量(data.cpp 的 GetMagicValue):
else if (varName == "tw_time_hh") {
/* 小时制规则与 tw_time 完全一致(遵循 tw_military_time 设置) */
sprintf(tmp, "%d", current->tm_hour % 12 == 0 ? 12 : current->tm_hour % 12);
}
5.3 其他 UI 修复
| 问题 | 根因 | 修复 |
|---|---|---|
| 解密界面导航栏偏上 | data.cpp:810 用编译期宏 OF_SCREEN_H(默认1920) 覆盖主题 screen_h |
OF_SCREEN_H := 2351 |
| 电量/温度被 R 角裁切 | OF_STATUS_INDENT_* 默认仅 20px |
:= 64 |
| 封面图底部露出橙色条 | 图片 1080×1920 铺不满屏幕,露出填充色 | 生成 1220×2656 适配版 |
六、顺带修好的”启动图定制定不了”
用户改了启动图颜色、点了”应用”、提示更新成功,重启后纹丝不动。日志给出了现场:
I:operation_start: 'WLFW'
- Unpacking boot/recovery image - block device= ← 空的!
cp: /tmp/orangefox/ramdisk/twres/splash.xml: No such file or directory
I:operation_start: 'WLFX'
- Repacking boot/recovery image ...
- Flashing repacked image ... ← 看起来"成功"
twrp-functions.cpp:3203 的分支选择是:
#if (defined(AB_OTA_UPDATER) || defined(FOX_AB_DEVICE)) && !defined(OF_AB_DEVICE_WITH_RECOVERY_PARTITION)
tmpstr = Boot->Actual_Block_Device;
#else
TWPartition *Recovery = PartitionManager.Find_Partition_By_Path("/recovery");
tmpstr = Recovery->Actual_Block_Device;
#endif
两个问题叠加:
- 我先前从参考树抄了
AB_OTA_UPDATER := true,让代码误判为”无 recovery 分区”,去找/boot——而 本机 fstab 里连/boot和/recovery都没声明,Find_Partition_By_Path()双双返回 NULL。 - 结果
tmpstr为空,解包必然失败,后续全在操作不存在的目录,定制被静默丢弃。
修复:给三份 fstab 补上 /recovery 与 /boot 条目,并加 OF_AB_DEVICE_WITH_RECOVERY_PARTITION := 1 走正确分支。实测解包成功:
magiskboot unpack /dev/block/bootdevice/by-name/recovery_a
→ RAMDISK_FMT [lz4_legacy]
→ ramdisk.cpio 142 MB 解出 ✓(内含 twres/splash.xml 与 Splash/*.png)
七、把工程放进 CI
最后把这套东西做成了可复现的工程,推到 Gogs 与 GitHub,并写了 Actions 工作流。
关键认知修正:我一开始认为”GitHub Actions 跑不了 AOSP 构建”,这是错的。别人能跑,靠的是三点:
- 最小 manifest:OrangeFox 官方就有
twrp-default.xml(仅 36 个项目,而完整 AOSP 的default.xml是 989 个) - 浅克隆:
repo init --depth=1 - 清理 runner 预装工具链:删掉 .NET/SDK/Haskell 等,腾出约 30GB
于是工作流设计为:多设备矩阵 → 清磁盘 → 浅克隆最小 manifest → 从上游拉设备树 → 叠加本仓库的改动 → 应用 5 个补丁 → lunch → m recoveryimage → 上传产物。
仓库本身只有 1.9MB(只存改动,不存 97GB 源码树),并做了防上游删除处理:把 manifest 与设备树都 fork 到自己账号。
首次运行的教训:
libncurses5/lib32ncurses5-dev在 Ubuntu 24.04 已被移除,改用libncurses-dev等等价包,并加了失败回退到最小依赖集合。
八、复盘:这次真正学到的东西
1. “参考”必须实测,不能信声明。 同机型参考树 README 写着”data decryption 稳定”,逐字照搬后依然全密文。它的价值在于排除了 fstab 这个方向,而不在于提供答案。
2. 编译期开关的破坏力被严重低估。 fscrypt_policy 的 v1/v2 结构体差异不会报任何错——编译通过、密钥装上、描述符匹配,但就是解不开。这类问题只能靠”对照可用参考的差异”来定位。
3. 用户的模糊记忆可能是最强线索。 “有一次能用,只是要手动挂载 storage”这句话,直接把方向从密钥正确性转到了挂载时机,而后者才是真正的根因。
4. 不要用”跳过”来优化。 我为了让日志安静,把 /data/user/ 加进跳过列表,结果少算 85.5GB。性能优化的前提是语义正确,跳过与 dontaudit 的区别就在这里:前者改变行为,后者只改变可观测性。
5. 属性里不能写算术式(TWRP 主题)。 atoi("540-78") == 540,这个坑让我多花了两轮构建,也贡献了本次最”隐蔽”的一个 bug。
6. 自己写的等待逻辑要审两遍。 我加的那个”最多等 20 秒”实际上能等 50 分钟——因为被等待对象的构造函数内部还有一层 30 秒轮询。当你要给某个调用加超时,先确认那个调用本身耗时多少。
附:最终状态
DE /data/system_de/0 · /data/misc → 明文
CE /data/media/0 · /sdcard · /data/system_ce/0 → 明文
真实 spblob(原始位置, 不依赖 DE 副本) → [SP] src=REAL
性能 SELinux 拒绝 -87% / IHealth 轮询 -97% / keystore 等待上限 50min→10s
UI 等比缩放 · R角避让 · 分列时钟避开挖孔 · 封面图适配 · 中文默认
工程已开源(只含改动集,1.9MB):https://github.com/serein-213/xiaomi17-ofox-pudding
113 次构建、35 小时、40 多次重启——换来的最大体会是:这类”玄学”问题从来不是玄学,只是证据还不够细。把每个假设都做成能跑的实验,答案会自己浮出来。