在2010年路由器上运行Pixelflut

# 在2010年的路由器上运行Pixelflut 来源：http://filmroellchen.eu/blog/mipselflut/ ## 搜索结果 \.\. (http://filmroellchen.eu/blog/)/mipselflut 发布于：2026\-06\-19 ## 目录 - 目标混淆 (http://filmroellchen.eu/blog/mipselflut/#target-confusion) - Breakwater崩溃 (http://filmroellchen.eu/blog/mipselflut/#breakwater-breaks) - 大端序回归 (http://filmroellchen.eu/blog/mipselflut/#return-of-the-big-endian) - 获取画布 (http://filmroellchen.eu/blog/mipselflut/#getting-the-canvas) - 不过说真的，ffmpeg... (http://filmroellchen.eu/blog/mipselflut/#actually-though-ffmpeg) - Kleines Filmröllchen的糟糕视频流 (http://filmroellchen.eu/blog/mipselflut/#kleines-filmrollchen-s-shitty-video-streaming) - 速率限制 (http://filmroellchen.eu/blog/mipselflut/#rate-limiting) - 成功 (http://filmroellchen.eu/blog/mipselflut/#success) - 脚注 (http://filmroellchen.eu/blog/mipselflut/#footnotes) 我参与Pixelflut领域已有数年。在AtGPN24 (https://entropia.de/GPN24) 上，包括我在内的一些成员成立了Pixelflut的“特别兴趣小组”，建立了Codeberg组织 (https://codeberg.org/pixelflut)、新网站 (https://pixelflut.org/)，并开始起草RFC。与此同时，我入手了一台TP\-Link Archer C7 \(v2\)。这是一款简洁的一体式消费路由器，内置WiFi，特别值得注意的是它是一个得到良好支持的OpenWRT (https://openwrt.org/) 平台。难怪如此，其固件更新几乎不进行任何校验，因此你可以直接将OpenWRT刷入，重启后即可进入Linux系统。 于是某晚，我萌生了将两者结合的想法：在路由器上运行Pixelflut会怎样？路由器没有屏幕，因此运行Doom（毁灭战士）会很无聊。（考虑到只需编译一个超高可移植性的Linux Doom移植版，这可能还挺容易的。）那么，不如运行一些与网络相关的东西，而这正是路由器的本职工作。考虑到它只有一个700MHz的单核CPU和大约64MB内存可供实验，效果肯定*非常糟糕*，但它应该能运行起来！而且我可以通过网络将输出流回传到显示屏。 图1：*轻拍路由器*这台厉害的宝贝能塞下这么多像素 以下帖子将按时间顺序准确记述我在Archer C7上让Pixelflut运行起来的历程，包括我途中犯的所有错误以及学到的所有东西。 --- 我选择breakwater (https://github.com/sbernauer/breakwater) 作为Pixelflut服务器，原因如下： - 它是用Rust编写的，Rust可移植性很好。 - 我熟悉其代码库，可以轻松修改。 - 我与开发者是朋友，很可能可以直接提问，甚至提交PR :) - breakwater已经有一个“sink”插件系统，可以方便地添加其他输出。 ## 目标混淆 在我看来，OpenWRT基本就是Alpine Linux，使用musl (https://musl.libc.org/) C库。因此，我为`aarch64\-unknown\-linux\-musl`交叉编译了breakwater，只需简单地指定`cargo build \-\-target aarch64\-unknown\-linux\-musl \-\-release`。 如果你还不知道，这个神奇的字符串被称为“目标描述符”、“目标标识符”或“目标三元组”，因为很明显，它包含四个部分： - CPU架构。此处：Aarch64，即64\-位ARM。 - 供应商。此处：我不知道Linus Torvalds是谁。 - 操作系统。此处：Linux。 - C库及其调用约定。此处：musl libc。 目标描述符告诉你正在为哪个目标编译代码，这在进行类似此处的交叉编译时尤为重要。举个例子，当今桌面系统最常见的三个目标分别是`x86\_64\-pc\-windows\-msvc`、`aarch64\-apple\-darwin`和`x86\_64\-unknown\-linux\-gnu`。如果你同时使用Rust和Web，可能也听说过`wasm32\-unknown\-unknown`。但也许有一天你真的想用Rust开始开发任天堂3DS游戏，那么你就得用`armv6k\-nintendo\-3ds`。或者你工作在某个神秘地方，需要`sparcv9\-sun\-solaris`。无论如何，你都需要识别正确的编译目标。 而这正是我没有做对的地方。 因为经过进一步研究，我发现Archer C7中的处理器——高通Atheros QCA9558（即OpenWRT中的ath79 (https://openwrt.org/docs/techref/targets/ath79) 平台）——既不是64\-位ARM核心，也不是32\-位ARM核心。（它显然不是x86，否则我会更惊讶。） 它是MIPS。一款实现MIPS32 Release 2和MIPS16e的24Kc系列MIPS核心。支持大端序和小端序，无硬件浮点，32个寄存器，体现RISC的精髓。这是一个现已消亡的架构，曾用于PlayStation 1和2、任天堂N64等经典游戏机，以及从2000年代到2010年代初的大量嵌入式系统。显然，24K曾是MIPS历史上最成功的核心系列之一。安息吧，MIPS，1984\-2021。它最大的成就可能不是其架构中可见的分支延迟槽，而是其对SPARC、ARM以及最重要的RISC\-V的巨大影响。 此刻，我对这个项目更加期待了。我们不仅拥有一个过时的架构，而且很可能还能读懂它，因为它与我了如指掌的RISC\-V架构共享许多指令助记符和整体操作原理。 MIPS远非冷门，因此Rust编译器支持相当不错。有好几个目标可供选择。我需要哪一个？ ``` root@Vodkafone:~# uname -a Linux Vodkafone 6.12.87 #0 Wed May 13 22:42:09 2026 mips GNU/Linux ``` `mips`，这——没什么帮助。 ``` root@Vodkafone:~# file /bin/busybox /bin/busybox: ELF 32-bit MSB executable, MIPS, MIPS32 rel2 version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld-musl-mips-sf.so.1, no section header ``` 谢谢你帮我查阅OpenWRT文档。 实际上，我花了大约两个小时尝试不同方法才弄明白： - 我尝试为`mipsel\-unknown\-linux\-musl`编译，这需要我构建一个自定义的Rust编译器，而后者又需要构建相应的GCC编译器，但我未能找到一个好的来源（AUR让我失望了）。 - 不知为何我尝试了`\-gnu`目标，但可以预料的是，当它确实需要glibc时我就卡住了，我无法编译它，即使有AUR的一些额外帮助也不行。（这有大量依赖，比如特定目标的Linux头文件，这实际上需要你进行部分Linux内核构建。） - 我实际上找对了目标，但以为我的Rust编译器没有包含它，于是我又花了一段时间重新编译自定义`rustc`，这次编译器试图为无浮点支持的处理器生成浮点指令： 图2：我不知道`ldc1`是什么指令，但`f0`看起来确实像浮点寄存器，而`$4`=`x4`是栈指针。终于为我那些RISC\-V知识找到了用武之地！ - 我意识到我还需要一个链接器，最终重新发现了musl\-cross (https://musl.cc/)，于是我快速修改了AUR的aarch64 musl cross (https://aur.archlinux.org/packages/aarch64-linux-musl-cross-bin) 包，改为安装`mips`版本。 - `breakwater\-parser\-c\-bindings`仍然有问题；你将在下文看到`-\-package breakwater`选项。 为了完整解释这一点（因为在最初的三个小时尝试中，这一点对我来说也不明显）：MIPS是一个庞大的架构家族，也包括一个64\-位变种。这显然是32\-位变种，但从1984年到约2010年，存在许多不同版本的32\-位MIPS。最重要的是，所有32\-位MIPS处理器都支持*双端序*（bi\-endianness），意味着它们可以根据各种设置在小端模式或大端模式下运行。在QCA9558上，只支持大端模式；或者至少Linux和OpenWRT只使用大端模式（我没有进一步检查）。无论如何，出于一些令人困惑的原因，大端MIPS在目标标识符中被称为`mips`，而小端MIPS被称为`mipsel`。我在此正式将此项目命名为*MIPSelflut*，即使它实际上并不使用MIPSel。 ## Breakwater崩溃 总之，在经过所有这些捣鼓和研究之后，我终于意识到正确的目标*是*官方rustup rustc内置的，你只需要构建自己的标准库。由于breakwater本来就在使用nightly版本，我甚至不需要切换工具链，我只需要： ``` $ cargo build -Zbuild-std --config 'target.mips-unknown-linux-musl.linker="mips-linux-musl-gcc"' --target mips-unknown-linux-musl --release --no-default-features --package breakwater -------- snip -------- error[E0432]: unresolved imports `std::sync::atomic::AtomicI64`, `std::sync::atomic::AtomicU64` --> /home/kleines/.cargo/registry/src/index.crates.io-1949cf8c6b5b557f/prometheus-0.13.4/src/atomic64.rs:7:25 | 7 | use std::sync::atomic::{AtomicI64 as StdAtomicI64, AtomicU64 as StdAtomicU64, Ordering}; | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ no `AtomicU64` in `sync::atomic` | | | no `AtomicI64` in `sync::atomic` | = help: consider importing this struct through its public re-export instead: crate::core::AtomicI64 = help: consider importing this struct through its public re-export instead: crate::core::AtomicU64 help: a similar name exists in the module | 7 - use std::sync::atomic::{AtomicI64 as StdAtomicI64, AtomicU64 as StdAtomicU64, Ordering}; 7 + use std::sync::at -------- snip -------- error: could not compile `prometheus` (lib) due to 3 previous errors ``` 啊，好吧，那会太容易了。显然，32\-位MIPS不会有64\-位原子操作（事实上，我很惊讶它甚至有32\-位原子操作）。但就编译器错误而言，这实际上就是全部了：一旦我通过功能标志将prometheus功能移除，它就能编译了。 将二进制文件传输到路由器本身就是一个挑战：路由器闪存非常有限，所以我绝对不想把3.5MB的breakwater二进制文件放在那里。经过一番摸索，我让USB闪存驱动器工作了，现在我有64GB的临时空间。然而，总是插拔USB驱动器有点麻烦，而且没有SFTP（即`scp`不起作用），因此我想出了以下技巧： ``` cat target/mips-unknown-linux-musl/release/breakwater | ssh root@vodkafone ash -c 'tee > /mnt/somedrive/breakwater' ``` 这个技巧非常经典，在我看来在系统管理员中广为人知。如果你想让大文件更高效，可以在ssh管道的两端都使用压缩二进制。`sha256sum`确认这也没有引入任何不需要的换行符。 好，开始： ``` root@Vodkafone:/mnt/somedrive# chmod +x breakwater root@Vodkafone:/mnt/somedrive# file ./breakwater ./breakwater: ELF 32-bit MSB pie executable, MIPS, MIPS32 rel2 version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld-musl-mips.so.1, not stripped root@Vodkafone:/mnt/somedrive# ./breakwater -ash: ./breakwater: not found ``` ... 抱歉？二进制文件*就在那儿*，你这笨蛋？ 我不确定原因，但这触发了我模糊的记忆，或者只是我通用的Linux知识。如果你曾经在一个可执行文件上遇到这种错误——文件类型正确，位于正确的目录——你可能知道问题所在。我很快证实了我的怀疑： ``` root@Vodkafone:/mnt/somedrive# file /bin/busybox /bin/busybox: ELF 32-bit MSB executable, MIPS, MIPS32 rel2 version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld-musl-mips-sf.so.1, no section header ``` 剧透警告（如果你想自己找出问题）：动态链接器（即“解释器”）错了。busybox正确使用了`/lib/ld\-musl\-mips\-sf\.so\.1`，而我新编译的breakwater使用了`/lib/ld\-musl\-mips\.so\.1`。区别在于中间的`\-sf`。据我所知，它代表`softfloat`（软浮点）；因为这个处理器不支持浮点，浮点操作是通过软件模拟的。我查看了编译日志，它甚至警告目标使用软浮点。Rust构建系统内部似乎对使用软浮点还是硬浮点有些混淆；Rust目标文档指定这应该是一个默认软浮点的目标。考虑到大多数较旧的MIPS处理器（该目标仍然支持它们）没有浮点支持，就像24Kc一样，这很合理。 无论如何，通过在`RUSTFLAGS`中覆盖动态链接器可以快速修复： ``` RUSTFLAGS='-Clink-arg=-Wl,--dynamic-linker=/lib/ld-musl-mips-sf.so.1' cargo build -Zbuild-std --config 'target.mips-unknown-linux-musl.linker="mips-linux-musl-gcc"' --target mips-unknown-linux-musl --release --no-default-features --package breakwater ``` 开始： ``` root@Vodkafone:/mnt/somedrive# file ./breakwater breakwater: ELF 32-bit MSB pie executable, MIPS, MIPS32 rel2 version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld-musl-mips-sf.so.1, not stripped root@Vodkafone:/mnt/somedrive# ./breakwater -f 10 --network-buffer-size 64000 2026-06-15T20:26:17.631397Z INFO new{listen_addresses=[[::]:1234] network_buffer_size=64000 max_connections_per_ip=None}: breakwater::server: started Pixelflut server ``` 这是一个可以工作的breakwater！在MIPS上！ ...它除了`PX`get之外没有其他方式输出画布。 而且它实际上也不工作。我的Pixelflut客户端hyperflut表示无法读回画布大小。手动尝试`nc`，服务器就是不响应，尽管第一轮测试表明连接明显正常，所以机器之间的TCP本身没问题。breakwater监听所有公共IPv6地址，与我可以测试的所有其他系统服务相同（例如SSH）。那里没有问题。 然后我开始调试接收逻辑，查看接收到了什么数据以及解析器对此说了什么。立刻，我有了顿悟。 ``` 2026-06-15T20:51:17.212134Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: handling new connection 2026-06-15T20:51:19.255604Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[72, 69, 76, 80, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:19.646435Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[69, 76, 80, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:19.925548Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[76, 80, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:42.340922Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[80, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:43.443933Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:43.546475Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:44.391550Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:44.866467Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:45.474012Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:45.897812Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:46.471996Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:46.953748Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:47.557784Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:48.053634Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:48.684178Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:49.196084Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:49.815445Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:50.336727Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:50.943684Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:51.466788Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:52.083317Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] 2026-06-15T20:51:52.590773Z DEBUG handle_connection{ip=2a04:6ec0:271:e850:f420:9a86:97fe:2fb7 network_buffer_size=64000}: breakwater::server: read data buffer=[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,