Flutter 终端模拟器 - 写一个 Termux，开源篇

废话

最近社区输出越来越少了，实习回到家，一般8.30多吧，收拾收拾，电脑一开，一般就会写过12点，有时候累了是完全无心情写。自己写东西时间已经极少了，还得负责学校一个项目的后台，一个web项目，所谓的“能者多劳”，还有学校里面杂七杂八的学分上的事要处理，感觉这样时间长了，估计得直接转行。

这个终端的灵感主要来自 termux 和 termius 还有很早的 Android Terminal，起初想做一个和 termius 相似的产品，估计也是心有余而力不足了。(有生之年一定弄个！)

该终端涉及到的各部分细节以及相关技术难点，个人还是决定比较多，我就不挨个将其中的东西拿来解析了，这篇主要是介绍这个使用 Flutter 框架开发的终端模拟器以及开源相关的内容。

还有很多得之后才能写上，大家感兴趣的先随便玩玩。

系列文章

• Flutter 终端模拟器探索篇（一）| 简易终端模拟器
• Flutter 终端模拟器探索篇（二）| 完整终端模拟器
• Flutter 终端模拟器探索篇（三）| 原理解析与集成
• Flutter 终端模拟器组件 - 开源篇

运行截图

主要难点

• 终端序列的解析：这部分要做得很好实际是极难的，目前仅仅参考 xterm.js 进行了相关序列的解析，而从 xterm 序列 来看，Linux 终端涉及到的序列真的太太太多了，全部实现真就得有生之年系列了，而且解析的速度、正确率，都直接跟笔者的技术相关。感觉还是对很多技术的理解不够，写起来很吃力。但如果只实现 xterm.js 实现到的序列的话，经过后续的迭代还是没太大问题。

• 上层组件的渲染：整个终端组件是完全通过 canvas 根据缓存流计算然后绘制的，内部逻辑也相对复杂，需要确保在一帧的时间内完成整个终端可视窗口的绘制。

• ffi 的适配：我期望的是各个平台都不需要单独编译 C 语言作为 so library，这样就不会存在很多 c 语言代码，每次都要编译到各个平台。从 ffigen 的出现以来，我尝试将所有的 c 语言代码完全由 dart 改写，但最后在 android 平台上表现不佳，在 dart_pty 的 readme 末尾有提到,所以目前还是采用引入 so 库的方式。

• android 端源的搭建：这部分也比较麻烦，可躺了不少坑，主要是通过 termux-package 来交叉编译，有相关文章在编写中了。

体验地址

大学在学的方向是前端，但是大部分的时间在学 Flutter，所以前端只学了一些基础，用 web 基础开发写了这个官网，顺便交了作业，在移动端的布局适配问题很大。

PC 平台的包可能会存在打不开的情况，我之前在一台 mac 编译后另一台打开直接显示损坏，搜到的一些方法也没用上，然后在另一台本地编译就行🤣

链接 -> Termare

核心仓库

• termare_view：终端的上层组件，是一个 Widget，使用 canvas 进行绘制。
• dart_pty：创建一个伪终端并执行一个子进程，可对进程进行交互。

使用方法

集成了 apt 作为包管理器，就像使用 ubuntu 一样。

软件源相关

同步软件源

apt udpate

更新软件包

apt upgrade

安装软件包

apt install $PKG

不能使用 pkg install，pkg 其实就是 termux 封装的一个 shell 壳，内部去执行了 update ，但是 pkg 这个脚本文件内涉及到的源是 termux 的，不能应用于本软件。

安装 ZSH

跟PC一样，但是在修改字体上会有一点问题。zsh 很多库其实已经兼容了 termux，字体的重载是执行的 termux-reload-settings，这就是一个简单的 shell，调用 am 命令发送广播到 termux，termux 再进行更改，如果要适配到 termare，咱改改 shell 内广播发送到的包名，也监听一个广播，然后主动调用 Flutter 端代码吧(后续，不难的)。

也可以自己粘贴命令，但是设置内部也是自动键入命令来着。

快捷安装

安装 ZSH 主题

以 powerlevel10k 为例

快捷安装 powerlevel10k

安装代码补全

终端设置

这个页面是写得最赶的，后面再维护

遗留问题

性能相关

这部分跟上层组件 termare_view 和 dart_pty 两个仓库都有关系。

反复对比过 termare 相对 termux，在大量输出的情况，例如find /、cmatrix -r，termare 性能较低，并且find /命令更耗时，已经尝试过定位耗时状况，与获取终端的轮询和页面构建的时间都有关系，主要在前者。例如 find / 命令，这个命令执行后会有大量的输出写入到终端文件描述符，在这个命令执行完成后，dart 端还在拼命去将内容读出来，解析序列，最后渲染，所以就让使用者感觉是命令本身执行耗时。

页面渲染部分目前尝试用Stopwatch ，在 canvas 内觉得耗时的代码后都打印了一个时间，从一次 build 的开始到结束基本是小于 11 ms的(根据 90 fps刷新率的设备)，已经做了很多优化，所以在执行有大量输出的命令时，页面的构建其实并不是主要影响命令执行时间的因素，有点难解决，希望我能再厉害点吧！

序列相关

仅跟 termare_view 有关

按照 xterm.js 的序列文档 链接 适配了其中 90% 的序列，但个别序列实现比较复杂，例如 CSI ps;ps r，目前能正常解析，但在序列的行为表现上还有问题，还有个别序列没获取到具体的行为，例如ESC \。

一些命令如 vim，htop，nano，在运行的时候使用到了较多的序列，主要表现在 vim 编写文本时，内容超过终端高度时涉及到的序列。而 htop 输出的终端序列实在太多，完全不好定位是哪个序列的问题导致表现上的差异。

Android 端依赖源相关

目前从 termux 组织 fork 了一份 termux-package 仓库到了 termare，改了关键的配置文件，来单独编译 termare 需要的源。

在 termux-package 内有接近900个包，由于执行 build-all.sh 的时候，有几个依赖的编译报错实在太难解决(个人技术原因)，就把编译失败的都跳过了，但是 termux 内涉及到的99%都编译下来了，如果你还有一些需要那极个别的包，可以直接私信我，我如果能够成功编译的话一定会编译到源上。

输入问题

在 PC 上不能输入中文，估计得细读 TextField 源码才成，还有按键等支持也比较少🤯。
在安卓端没有特殊按键的输入😩。

平台支持情况

macOS

Linux

Windwos

windows 的支持不太友好，目前用的 pty 这个 package 来实现的 windows 本地终端的调用，这种方式不兼容旧版的 windows。

后续计划

这将会是我长期维护的开源项目，包括整个组织的其它项目。

• 完善 termare_view 的终端序列。

目前序列适配的优先级是最高的。

• 对 PC 端的按键适配。
• 将底层 c 语言部分除 setNonblock 的所有代码用 dart 重写。（其实已经实现了，还没时间整合）
• 性能优化。
• 尝试为 android 平台编译更多的源。

enjoy coding！