AskaEth/MeowOS-For-R3P2
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MeowOS-For-R3P2/patch_v2/ncm_app/REPORT.md
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9.2 KiB
Raw Blame History

os.meow.ncm 技术栈预研 + 构建验证报告

日期：2026-08-31。工作区：/home/Aska/Project/R3ProII，仅改动 patch_v2/ncm_app/。 目标：为 MeowOS 网易云 App（v1 = 扫码登录 + 我的歌单 + 播放）在 HiBy R3 Pro II （MIPS32r2 单核、~14MB 可用内存、无 GPU、ALSA 直开 hw:0,0）上的纯 C 静态栈做选型与真机交叉编译验证。 工具链：.tools/zig-mipsel-cc（zig 包装 mipsel-linux-musleabi soft-float 静态交叉）。全程未 commit/push/刷机/动设备。

1. 选型结论表

能力 选型 版本 许可 mipsel 体积(text) 说明
TLS + 加密 mbedtls（裁剪） 3.6.2 Apache-2.0 链接 Demo ≈ 388 KB TLS1.2 client + AES-128-CBC/ECB/GCM + MD5 + RSA(1024 raw) + Base64 + X509，单库全包
TLS（备选） BearSSL master@7bea48e MIT TLS client 子集 ≈ 96 KB 更省 flash，但无 base64、AES-ECB 需自行逐块、RSA raw 用 br_rsa_i31_public
JSON jsmn 1.1.0 MIT 2.2 KB 分词器，无 malloc/无 DOM；cJSON 对比 20 KB
二维码 qrcodegen nayuki@993ccbb MIT 10.8 KB 纯 C 单文件，无图形依赖
MP3 解码 minimp3 master@ea99364 CC0 37.4 KB minimp3_ex 流式/可 seek；dr_mp3 对比 40.7 KB

HTTPS GET/POST 可达性：mbedtls 已实测连通（见 §2）。crypto 是否 mbedtls 自带就够：是—— AES-128-ECB/CBC、MD5、Base64、RSA(raw) 全有；RSA raw 用 mbedtls_rsa_public()（无 padding 纯模幂）已交叉校验与 pow(m,e,n) 完全一致（见 §3），这是文档标注最易踩坑处，已验证可行。

2. HTTPS 实测（宿主 = 本机 aarch64；另跑通 MIPS 版）

demo：demo/https_unikey.c（mbedtls TLS1.2 + eapi 加密 + jsmn）。 目标：POST https://interface.music.163.com/eapi/login/qrcode/unikey，body params=<eapi hex>。

deviceId=68DFA27096B7A5DC2CB393C77D8C194FDC0459B743081D091EBD
---- response body ----
{"code":200,"unikey":"33a1c6a6-28ad-4e1e-bc8e-ebe769953913"}
UNIKEY = 33a1c6a6-28ad-4e1e-bc8e-ebe769953913
  • 宿主：code:200 + unikey 顶层字段，与 NCM_API_NOTES §7 一致 ✅
  • MIPS 版交叉编译后，在 qemu-mipsel 下全链路跑通（DNS→TCP→TLS→POST→JSON 解析），同样拿到真实 unikey： {"code":200,"unikey":"6731b1ac-71a2-41eb-a704-a2de39d6d0b7"}。即 mipsel 静态产物的网络+crypto+TLS 路径正确。
  • eapi 加密逻辑与原版 crypto::eapi 一致：digest=md5("nobody"+url+"use"+json+"md5forencrypt")， plain=url+"-36cd479b6b5-"+json+"-36cd479b6b5-"+digest，params=HEX_UPPER(AES128ECB(plain,"e82ckenh8dichen8"))； header（osver/deviceId/os/appver/versioncode/mobilename/buildver/resolution/__csrf/channel/requestId）与 e_r:false 均入加密体（§8 要求，去掉会 4xx）。

3. RSA raw（weapi 无 padding 模幂）校验

mbedtls_rsa_public(ctx, 128B输入右对齐16B明文, 128B输出)，n=1024-bit、e=65537。

  • mipsel(qemu) 与宿主输出一致，且与 Python pow(m,e,n) 逐一字节相同（256 hex 完全匹配）： CT = 55B33E7E3229B8D977137D120B3C7A5B5FB8E933325CAA5BB8CEF6C132D57E5E...B2B83
  • 结论：mbedtls_rsa_public() 可用作 weapi 的 textbook RSA，避开 PKCS#1 padding 陷阱。demo：demo/rsa_raw_test.c。

4. 总体积账（mipsel，-Os，flash≈text）

选定的库合计（≈438 KB）：

项 text 备注
mbedtls TLS+crypto+x509（链接 demo） 388 KB 含 ~6 KB musl libc 基线；库文本合计 410 KB，gc-sections 未再降
jsmn 2.2 KB
qrcodegen 10.8 KB
minimp3 37.4 KB
库合计 ≈ 438 KB 另需 App/UI/封面/音频输出层（未计入，自研）

可选裁剪方向（能明显压 mbedtls）：限制密码套件到 TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256(+1 个 CBC+SHA 兜底)、 ECP 只留 P-256、去掉 ECDSA(服务器给 RSA 证书)、MBEDTLS_SSL_IN/OUT_CONTENT_LEN=4096。估可降到 ~250 KB。 若固件预算仍紧，切 BearSSL(≈96KB) + 自带 base64/AES-ECB 例程，能再省 ~300 KB。

对比参考项体积：cJSON 20 KB、dr_mp3 40.7 KB、BearSSL 全库 310 KB（裁剪子集 96 KB）。空静态 mipsel 基线 text=5888。

5. 内存 / 性能估算（14MB 可用）

  • TLS 握手 buffer：mbedtls 默认 SSL_IN/OUT_CONTENT_LEN=16KB 各一，共 ~32KB；demo 二进制 bss=26888(≈26KB)+堆内 SSL context/ECDH 临时密钥。对 14MB 无压力；建议调成 4096 更省。

  • JSON 解析：jsmn 无 malloc，token 数组按需分配（响应小，几百字节）。不要全量缓冲歌单详情，只取需要的键（文档 §4.4）。

  • 解码：minimp3 流式，输入 ~每帧几 KB + 输出 MINIMP3_MAX_SAMPLES_PER_FRAME*2*ch，整体 <20KB。

  • 封面：必须限幅——NCM 建议 5MB，MeowOS 应限 ~256KB 并降采样/调色板（无 GPU 只能 CPU 软缩放）。

  • 二维码位图：41×41 符号渲染成 UI 尺寸（如 400×400，灰度 1B/px=160KB，1-bit 可 20KB）。

  • 预算结论：TLS+解码+二维码+封面(256KB cap)+UI 帧缓冲，总工作集应在数百 KB 量级，14MB 富余；唯一要盯的是封面/歌单响应别全量驻留。

  • 性能：

    • MP3 解码实时性：宿主(aarch64) minimp3 = 568×RT、dr_mp3 = 627×RT； qemu-mipsel(TCG 模拟，远慢于真机，通常 10–50×) 下 minimp3 = 4.8×RT、dr_mp3 = 4.7×RT。 → 真机 MIPS32 单核跑 44.1k/64kbps 解码余量很大（估计数十倍 RT），解码不是瓶颈。⚠️ 该数字为宿主/模拟估算，标注不准。
    • TLS 握手：ECDHE-RSA-AES128-GCM，单核软 RSA 1024 校验 + ECDH P-256，估几十~几百 ms，可接受（仅首次/重连）。
    • weapi RSA raw 模幂：1024-bit 软模幂每次约几 ms~几十 ms（只对 weapi 请求，频率低）。

6. 风险与 fallback

风险 评估 对策/fallback
weapi RSA raw 最易踩坑 ✅ 已交叉校验正确 保持 mbedtls_rsa_public()+左补零到 256 hex；用 rsa_raw_test 做回归
deviceId/UA 不稳定触发风控 高 deviceId(52 hex) 首生成后持久化；UA 按 eapi(iPhone)/weapi(Chrome) 分别固定；轮询≥1s、失败退避
session（MUSIC_U）丢失即需重扫码 高 cookie 持久化；启动用 /weapi/w/nuser/account/get 校验
eapi 的 header/e_r 缺失 → 4xx 中 demo 已带，必须保留（§8）
无版权/VIP 曲目 url=null 中 song_url_v1 返回 null → 提示 + 降级到 song/enhance/player/url(br=320000) 兜底
音质策略（Hi-res 降级） v1 只保 mp3 账号非免费档 level 被钳到免费档；v1 默认 standard(128k)/higher(192k)；不引入 flac 解码（14MB 内存+单核不划算）；后续再评估 dr_flac
触发高频风控 中 请求限频、重试退避、必要时随机国内 IP（X-Real-IP/X-Forwarded-For）
mbedtls flash ~388KB 偏大 中 见 §4 裁剪；若预算吃紧切 BearSSL(≈96KB)

7. 出入清单（只改 patch_v2/ncm_app/）

patch_v2/ncm_app/
├── vendor/                        # 各库源码（上游 clone/tar + 许可证）
│   ├── mbedtls/     (3.6.2, 含 framework 子模块, 裁剪 config 在 config/mbedtls_config_ncm.h)
│   ├── bearssl/     (官方 git, 无语义版本)
│   ├── jsmn/ cjson/ qrcodegen/ minimp3/ dr_mp3/
├── libs_common.sh                 # 公共 zig/ar/size 环境
├── build_mbedtls.sh               # 裁剪 config + 静态编 mipsel → out/mbedtls/mipsel/*.a
├── build_bearssl.sh               # make lib → out/bearssl/mipsel/bm/libbearssl.a
├── build_cjson.sh build_jsmn.sh build_qrcodegen.sh build_minimp3.sh build_dr_mp3.sh
├── build_demo.sh                  # 宿主 + mipsel 的 HTTPS demo 复现
├── bench/                         # minimp3/dr_mp3 基准(sample-15s.mp3 来自 samplelib)
├── demo/https_unikey.c            # eapi + TLS1.2 + jsmn（打 unikey）
├── demo/rsa_raw_test.c            # weapi RSA raw 校验
├── out/https_unikey_mipsel(. _s)  # mipsel 静态 demo（qemu-mipsel 跑通）
├── out/mbedtls/{mipsel,host}/     # 库产物     out/bearssl/mipsel/bm/
├── VENDOR_NOTES.md                # 版本/许可/裁剪/体积
└── REPORT.md                      # 本报告

未做/待主会话：真机 hw:0,0 播放链路、扫码后真实登录(803+set-cookie)、weapi 真实登录态请求、 CA bundle 内置方案、音质档位映射实测。这些属设备/账号侧联调，由主会话在设备上执行（本预研不动设备）。

8. 结论

  • 可行：纯 C + mbedtls(裁剪) + jsmn + qrcodegen + minimp3，静态 mipsel 交叉编译全通，HTTPS POST 拿到真实 unikey，MIPS(qemu) 版全链路跑通。
  • 推荐 TLS/加密一体用 mbedtls（单库一次解决 TLS + AES/MD5/RSA raw/Base64 + X509，规避 RNSS-raw 手写风险）；BearSSL 为省 flash 备选。
  • v1 体积增量 ≈ 438 KB（库）/ 只做 mp3，内存估计数百 KB 工作集，14MB 可行；主要优化点是 mbedtls 裁剪与封面限幅。
  • 最关键风险（RSA raw）已验证；其余风险集中在风控（deviceId/UA 稳定持久化）与无版权降级策略。
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