Files
MeowOS-For-R3P2/patch_v2/ncm_app/REPORT.md
T

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。