Initial Astro project

1 files changed, 172 insertions, 0 deletions

diff --git a/src/content/blog/rust-and-tl-mr3020.md b/src/content/blog/rust-and-tl-mr3020.md
new file mode 100644
index 0000000..301078f
--- /dev/null
+++ b/src/content/blog/rust-and-tl-mr3020.md
@@ -0,0 +1,172 @@
+---
+title: "Компиляция Rust на TL-MR3020"
+author: "Valentin Popov"
+pubDate: "2023-05-01"
+description: 'Как настроить и оптимизировать проект Rust для кросс-компиляции на TP-Link TL-MR3020 с использованием Fedora Linux 38 и OpenWrt 22.03.4. Шаг за шагом от базового "Hello, World!" до асинхронного TCP сервера.'
+---
+
+Информация в статье актуальна для дистрибутива [Fedora Linux 38](https://docs.fedoraproject.org/en-US/releases/f38/), прошивки [OpenWrt 22.03.4](https://openwrt.org/releases/22.03/notes-22.03.4) и устройства [TP-Link TL-MR3020](https://www.tp-link.com/en/home-networking/3g-4g-router/tl-mr3020/) ревизии v3.20.
+
+Потребуется:
+
+-   Установленный [rustup](https://rustup.rs/) инструментарий.
+-   Установленный пакет [cross-rs](https://github.com/cross-rs/cross) для кросс-компиляции.
+-   Упаковщик исполняемых файлов [upx](https://github.com/upx/upx).
+-   Контейнеризатор [Docker](https://docs.docker.com/engine/install/) (рекомендуется) или [Podman](https://podman.io/getting-started/installation).
+-   SSH подключение к маршрутизатору.
+-   Установленный [SFTP сервер](https://openwrt.org/docs/guide-user/services/nas/sftp.server) на TL-MR3020.
+
+> Требуется rustup инструментарий с официального сайта. Rust и Cargo из репозитория дистрибутива не подойдут. Пакет кросс-компиляции требует rustup, который в репозиториях дистрибутива отсутствует.
+
+## "Hello, World!" ver. 1
+
+Начнем с базы. Соберем и запустим "Hello, World" на маршрутизаторе. Инициализируем проект на Rust:
+
+```bash
+cargo init --bin ramips-rs
+```
+
+Далее, чтобы выполнить кросс-компиляцию, определим архитектуру процессора:
+
+```bash
+cat /proc/cpuinfo
+# system type               : MediaTek MT7628AN ver:1 eco:2
+# machine                   : TP-Link TL-MR3020 v3
+# processor                 : 0
+# cpu model                 : MIPS 24KEc V5.5
+# BogoMIPS                  : 385.84
+# wait instruction          : yes
+# microsecond timers        : yes
+# tlb_entries               : 32
+# extra interrupt vector    : yes
+# hardware watchpoint       : yes, count: 4, address/irw mask: [0x0ffc, 0x0ffc, 0x0ffb, 0x0ffb]
+# isa                       : mips1 mips2 mips32r1 mips32r2
+# ASEs implemented          : mips16 dsp
+# Options implemented       : tlb 4kex 4k_cache prefetch mcheck ejtag llsc pindexed_dcache userlocal vint perf_cntr_intr_bit perf
+# shadow register sets      : 1
+# kscratch registers        : 0
+# package                   : 0
+# core                      : 0
+# VCED exceptions           : not available
+# VCEI exceptions           : not available
+```
+
+Видим, что процессор архитектуры MIPS. Теперь определим целевую архитектуру для компиляции:
+
+```bash
+rustup target list | grep mips
+# mips-unknown-linux-gnu
+# mips-unknown-linux-musl
+# mips64-unknown-linux-gnuabi64
+# mips64-unknown-linux-muslabi64
+# mips64el-unknown-linux-gnuabi64
+# mips64el-unknown-linux-muslabi64
+# mipsel-unknown-linux-gnu
+# mipsel-unknown-linux-musl
+```
+
+Опытным путем определяем, что в случае с TL-MR3020 v3.20 подходит архитектура `mipsel-unknown-linux-musl`. Далее компилируем проект под целевую архитектуру:
+
+```bash
+cross build --release --target mipsel-unknown-linux-musl
+```
+
+Получаем исполняемый бинарный файл, который загружаем и запускаем на маршрутизаторе. Выгружаем в раздел `/tmp`, потому что доступной памяти на основном разделе меньше двух мегабайт.
+
+```bash
+scp ./target/mipsel-unknown-linux-musl/release/ramips-rs openwrt:/tmp/
+ssh openwrt /tmp/ramips-rs
+# Hello, world!
+```
+
+## Оптимизация размера бинарника
+
+После сборки и запуска "Hello, World" можно обратить внимание, что исполняемый файл весит **4.1 мегабайта**. Для устройства с 8 мегабайтами постоянной памяти это катастрофически много.
+
+Уменьшим размер исполняемого файла до приемлемого минимума. Для этого настроим release профиль сборки и компиляции проекта. Дополним Cargo.toml файл:
+
+```toml
+[profile.release]
+strip = true        # Уменьшает бинарник до 383K
+lto = "fat"         # Уменьшает бинарник до 334K
+opt-level = "z"     # Уменьшает бинарник до 326K
+panic = "abort"     # Уменьшает бинарник да 332K
+codegen-units = 1   # Включает дополнительные оптимизации кода
+```
+
+Получаем исполняемый файл размером в **332 килобайта**. Далее сжимаем исполняемый файл инструментом upx:
+
+```bash
+upx --best --lzma target/mipsel-unknown-linux-musl/release/ramips-rs
+```
+
+И получаем исходный файл размером в **118 килобайт**. Приемлемый результат.
+
+Сильнее уменьшить бинарник можно отказом от стандартной std библиотеки и другими экстремальными unsafe приемами, что не подходит в моем случае.
+
+## "Hello, World!" ver. 2
+
+Теперь сделаем пример посерьезней. Например, асинхронный TCP сервер. Подключаем зависимости:
+
+```toml
+[dependencies]
+hyper = { version = "1.0.0-rc.3", features = ["full"] }
+tokio = { version = "1", features = ["full"] }
+http-body-util = "0.1.0-rc.2"
+```
+
+Пишем код:
+
+```rust
+use std::convert::Infallible;
+use std::net::SocketAddr;
+
+use http_body_util::Full;
+use hyper::body::Bytes;
+use hyper::server::conn::http1;
+use hyper::service::service_fn;
+use hyper::{Request, Response};
+use tokio::net::TcpListener;
+
+async fn hello(_: Request<hyper::body::Incoming>) -> Result<Response<Full<Bytes>>, Infallible> {
+    Ok(Response::new(Full::new(Bytes::from("Hello, World!"))))
+}
+
+#[tokio::main]
+async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error + Send + Sync>> {
+    let addr = SocketAddr::from(([0, 0, 0, 0], 3000));
+    let listener = TcpListener::bind(addr).await?;
+
+    loop {
+        let (stream, _) = listener.accept().await?;
+
+        tokio::task::spawn(async move {
+            if let Err(err) = http1::Builder::new()
+                .serve_connection(stream, service_fn(hello))
+                .await
+            {
+                println!("Error serving connection: {:?}", err);
+            }
+        });
+    }
+}
+```
+
+Проверяем, компилируем и сжимаем. Получаем бинарник размером в **236 килобайт**. Теперь загружаем в устройство, запускаем и проверяем:
+
+```bash
+scp ./target/mipsel-unknown-linux-musl/release/ramips-rs openwrt:/tmp/
+ssh openwrt /tmp/ramips-rs
+
+curl -L "http://10.0.0.2:3000"
+# Hello, World!
+```
+
+Работает как и задумано.
+
+## Полезные ссылки и источники
+
+-   [Building Rust code for my OpenWrt Wi-Fi router](https://blog.dend.ro/building-rust-for-routers/)
+-   [Cross Compile Rust For OpenWRT](https://www.kiloleaf.com/posts/cross-compile-rust-for-openwrt/)
+-   [Minimizing Rust Binary Size](https://github.com/johnthagen/min-sized-rust)
+-   [Кросс-компиляция программ Rust для запуска на маршрутизаторе](https://dzen.ru/media/nuancesprog.ru/krosskompiliaciia-programm-rust-dlia-zapuska-na-marshrutizatore-5f6457b8bdfa745d402cd1ec)