--- 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) -> Result>, Infallible> { Ok(Response::new(Full::new(Bytes::from("Hello, World!")))) } #[tokio::main] async fn main() -> Result<(), Box> { 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)