wastecat的博客

小蚁摄像机实时同步视频到群晖 nas

之前买了个小蚁智能摄像机，原生只支持向小米路由器里同步视频，我只有一个群晖 nas 做网络存储，所以元旦放假在家研究了下怎么样“破解”小蚁摄像头使它能同步视频到 nas 上。本质上，小蚁摄像头也是一个 Linux 服务器，只不过是运行在 arm 上的嵌入式 Linux，所以 Linux 的整个生态环境都可以利用的上。我这次的解决方案是使用 Linux 上著名的 rsync 做同步工具，但是必须编译出一个在 arm 上能用使用的 rsync。所以这篇文章的重点是 交叉编译。

拿到小蚁摄像头的 shell

据说某些系统版本的小蚁摄像头默认没关闭 telnet 服务，那么在做以下事情之前可以先试试你的摄像头是不是已经开启了 telnet 。在终端里运行 telnet xxx.xxx.xxx.xxx xxx.xxx.xxx.xxx 是你摄像头的 ip 地址，可以在路由器管理界面中查到。如果出现 (none) login: 字样，说明你已经拿到了 shell，就不用做下面的操作了，直接跳到这里。

  • 把小蚁摄像头里的内存卡取出来，在内存卡根目录建立一个文件夹 test
  • 在 test 目录下创建文件 equip_test.sh 粘贴以下内容。
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#!/bin/sh
# Telnet
if [ ! -f "/etc/init.d/S88telnet" ]; then
    echo "#!/bin/sh" > /etc/init.d/S88telnet
    echo "telnetd &" >> /etc/init.d/S88telnet
    chmod 755 /etc/init.d/S88telnet
fi
dr=`dirname $0`
# fix bootcycle
mv $dr/equip_test.sh $dr/equip_test.sh.moved
reboot

根据网上的说法，equip_test.sh 会在开机的时候自动运行。

这个脚本的内容很简单，第一步创建 /etc/init.d/S88telnet 这个文件，内容如下：

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#!/bin/sh
telnetd &

这个文件相当于创建了一个 busybox-init 的 服务 [^ref3]，和 ubuntu、CentOS 的服务类似，不过功能更简单一些，直接就是一个 shell 脚本。这个 shell 脚本开启了 telnetd 后台程序。

第二步是把自身重命名并且重启，避免每次摄像头开机重复运行。

现在，可以把内存卡查到摄像头中开机，不出意外的话现在再次在终端里输入 telnet xxx.xxx.xxx.xxx 就可以看到 (none) login: 了，现在输入用户名 root 按回车，再输入密码 1234qwer 就可以进入小蚁摄像头的 shell 界面了。

交叉编译 rsync

拿到 shell 之后先进去看了看系统信息，没想到这个小蚁摄像头的配置这么寒酸。。。? cpu 是 N 年前的 arm9 ，内存只有 32MiB ，你没看错，就是 32MiB，一点都不夸张，root 文件系统只有 3.5MiB 的空间，毛都放不了，只能想办法把东西放内存卡上。

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$ uname -a
Linux (none) 3.0.8 #1 Wed Apr 30 16:56:49 CST 2014 armv5tejl GNU/Linux
$ cat /proc/cpuinfo
Processor       : ARM926EJ-S rev 5 (v5l)
BogoMIPS        : 218.72
Features        : swp half thumb fastmult edsp java
CPU implementer : 0x41
CPU architecture: 5TEJ
CPU variant     : 0x0
CPU part        : 0x926
CPU revision    : 5

Hardware        : hi3518
Revision        : 0000
Serial          : 0000000000000000
$ cat /proc/meminfo
MemTotal:          35212 kB
MemFree:            1044 kB
Buffers:             268 kB
Cached:            10016 kB
SwapCached:            0 kB
Active:            11536 kB
Inactive:           5432 kB
Active(anon):       6996 kB
Inactive(anon):     2944 kB
Active(file):       4540 kB
Inactive(file):     2488 kB
Unevictable:           0 kB
Mlocked:               0 kB
SwapTotal:             0 kB
SwapFree:              0 kB
Dirty:               600 kB
Writeback:             0 kB
AnonPages:          6708 kB
Mapped:             5344 kB
Shmem:              3256 kB
Slab:               8152 kB
SReclaimable:       1192 kB
SUnreclaim:         6960 kB
KernelStack:         808 kB
PageTables:          692 kB
NFS_Unstable:          0 kB
Bounce:                0 kB
WritebackTmp:          0 kB
CommitLimit:       17604 kB
Committed_AS:     312508 kB
VmallocTotal:     966656 kB
VmallocUsed:       23856 kB
VmallocChunk:     935280 kB
$ df -h
Filesystem                Size      Used Available Use% Mounted on
/dev/root                 3.5M      2.7M    844.0K  76% /
tmpfs                    17.2M     16.0K     17.2M   0% /dev
/dev/mtdblock5            8.9M      8.1M    784.0K  91% /home
tmpfs                    32.0M    164.0K     31.8M   1% /tmp
/dev/hd1                 14.8G      4.1G     10.8G  27% /tmp/hd1
tmpfs                   512.0K     16.0K    496.0K   3% /home/mmap_tmpfs
tmpfs                    16.0M     36.0K     16.0M   0% /home/tmpfs
tmpfs                    16.0M      3.0M     13.0M  19% /home/jrview

soc 用的好像是屁眼公司的 hi3518，小米在手机行业和华为干架那么厉害，芯片还是得用菊花厂的啊。

回归正题，我们开始交叉编译 rsync。一开始我用的是 ubuntu 上自带的交叉工具链 gcc-arm-linux-gnueabi 折腾半天编译出来的东西没法用，这才发现这个摄像头用的 libc 是 uClibc， 这种低端错误都犯了，之前自己做嵌入式的时候最常用的就是 uClibc 都忘记了?。

后来想办法下载一个 arm-linux-uclibc-gcc ubuntu 上好像没有现成的源可以下，Google 一下发现了这个 maillist http://lists.busybox.net/pipermail/buildroot/2010-January/031634.html。

这个帖子讨论的是一个叫 buildroot 的东西。我研究了一下这个项目，它竟然可以一键 build 出整个嵌入式系统，包括 host 上运行的交叉工具链、bootloader、kernel、root filesystem甚至是各种软件包，其中就包括 rsync。那我还费心找什么工具链啊，直接用它就好了。

现在要做的就是找一台 Linux 机器，在上面运行以下命令，编译出 rsync。

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wget https://buildroot.org/downloads/buildroot-2016.11.1.tar.gz
tar xvf buildroot-2016.11.1.tar.gz
cd buildroot-2016.11.1
make menuconfig
make

执行 make menuconfig 之后会出现一个菜单（和编译内核的菜单用的同一个）。

  • 进入 Target options 再进入 Target Architecture 菜单，选择 ARM (little endian)
  • 进入 Target Architecture Variant 选择 arm926t 其他选项不用动，按两下 esc 退出来
  • 进入 Toolchain 菜单，C library 选择 uClibc-ng
  • 进入 Kernel Headers，貌似没有 3.0.8 选个最低的 Linux 3.2.x kernel headers 吧
  • 退出来进入 Target packages，在 Networking applications 里找到 rsync 按空格键打上勾
  • 退出来进入 Shell and utilities 把 inotify-tools 打上勾，这个我们也要用到
  • 按 tab 键，使光标移动到 Save，回车存盘退出。

之后执行 make，经过漫长的等待，终于编译好了。进入到 buildroot-2016.11.1/output/target 文件夹可以看到整个根目录，在 /usr/bin 可以看到编译好的 rsync 。不过只把这个文件放到摄像头是不行的，因为还有 rsync 的动态链接库 so 文件也得放进去。

我直接 tar zxcf target.tgz ./target 把根目录打包，放到摄像头内。然后摄像头开机进入 shell，执行 tar xvf target.tgz 解包到内存卡里。然饿。。。现在也不能运行，因为必须把链接库的目录设置好，在 shell 里再执行一下 

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export PATH=$PATH:/tmp/hd1/target/bin:/tmp/hd1/target/usr/bin
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/tmp/hd1/target/lib:/tmp/hd1/target/usr/lib

这个是把动态库的搜索路径设置好，具体可以看我这篇文章，现在，执行 rsync，竟然报错 libz.so.1 not found 。我进入发现只有 libz.so.1.2.8 并没有 libz.so.1 原来是因为内存卡是 fat32，不支持软连接，只好复制一份了?。cp libz.so.1.2.8 libz.so.1 这也是没有办法的事。

最后，执行一下 rsync，可以看到久违的帮助信息了，真不容易。

自动同步脚本

rsync 只能同步一次文件，当文件保持同步之后就会退出，怎么样想个方法能让两端文件实时同步呢？答案是利用 inotify-tool。这个工具利用了内核的通知系统，当文件进行改动之后，就会发出一个通知，此时再调用 rsync 进行同步就可以了。

所以把它写成了一个脚本[^ref4]：

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#!/bin/sh

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/tmp/hd1/target/lib:/tmp/hd1/target/usr/lib
export PATH=$PATH:/tmp/hd1/target/bin:/tmp/hd1/target/usr/bin
export RSYNC_PASSWORD="xxxxx"

SRC=/tmp/hd1/record/
DST=rsync://YiCamera@10.0.0.222/YiCamera/
nowtime=$(date +%s)
inotifywait -mrq --timefmt '%s' --format '%T' -e modify,delete,create,attrib,move $SRC | while
read timestamp
do  
    diffnow=$(($nowtime - $timestamp))
    echo $nowtime $timestamp $diffnow

    if [ $diffnow -lt 5 ]
    then
        echo 'start rsync'
        rsync -vzrtopg --delete $SRC $DST
        nowtime=$(date +%s)
    fi
done

解释一下这个脚本。前两句不用说了，第三局是导出一个系统变量，rsync 会读取这个变量拿到 rsync 的密码[^ref2]。之后是调用 inotifywait，当他发现文件的修改、删除、创建、修改属性时，会输出到标准输出中。

标准输出被重定向到管道中，read files 当接不到数据时会 block，当接收到数据之后会向下执行 rsync。

rsync 的参数 -vzrtopg 里的v是verbose，z是压缩，r是recursive，topg都是保持文件原有属性如属主、时间的参数，–delete参数会把原有getfile目录下的文件删除以保持客户端和服务器端文件系统完全一致^ref1。

然后，在 /etc/init.d 创建一个服务：

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cat /etc/init.d/S90nasync
#!/bin/sh
/tmp/hd1/nasync.sh >> /tmp/hd1/nasync.log &

重启摄像头，你会发现，nas 里有自动同步过来的视频了。

[^ref2]: rsync without prompt for password

[^ref3]: Create and control start up scripts in BusyBox

[^ref4]: Linux-rsync+inotify 文件实时同步

linux折腾嵌入式交叉编译

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