Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
3日間で作る フルスクラッチHTTPサーバー on STM32F767 Nucleo
Search
VTb
March 31, 2019
Technology
14
5.7k
3日間で作る フルスクラッチHTTPサーバー on STM32F767 Nucleo
プロトコルスタックから自作してみた。
VTb
March 31, 2019
Tweet
Share
More Decks by VTb
See All by VTb
VSP専用プロセッサ設計と実行エンジンIyokanについて
pibvt
0
250
MR1を支えた Ethernet&ROS システム
pibvt
3
1.2k
Hello_UEFI_で学ぶC言語ポインタ.pdf
pibvt
0
140
64bit UEFIからxv6を起動してみた
pibvt
0
450
Other Decks in Technology
See All in Technology
FlutterアプリにおけるSLI/SLOを用いたユーザー体験の可視化と計測基盤構築
ostk0069
0
100
OCI 運用監視サービス 概要
oracle4engineer
PRO
0
4.8k
Can We Measure Developer Productivity?
ewolff
1
150
EventHub Startup CTO of the year 2024 ピッチ資料
eventhub
0
120
20241120_JAWS_東京_ランチタイムLT#17_AWS認定全冠の先へ
tsumita
2
300
SREが投資するAIOps ~ペアーズにおけるLLM for Developerへの取り組み~
takumiogawa
1
430
Application Development WG Intro at AppDeveloperCon
salaboy
0
190
生成AIが変えるデータ分析の全体像
ishikawa_satoru
0
170
複雑なState管理からの脱却
sansantech
PRO
1
150
心が動くエンジニアリング ── 私が夢中になる理由
16bitidol
0
100
100 名超が参加した日経グループ横断の競技型 AWS 学習イベント「Nikkei Group AWS GameDay」の紹介/mediajaws202411
nikkei_engineer_recruiting
1
170
Incident Response Practices: Waroom's Features and Future Challenges
rrreeeyyy
0
160
Featured
See All Featured
GraphQLの誤解/rethinking-graphql
sonatard
67
10k
How To Stay Up To Date on Web Technology
chriscoyier
788
250k
What’s in a name? Adding method to the madness
productmarketing
PRO
22
3.1k
Building Flexible Design Systems
yeseniaperezcruz
327
38k
A designer walks into a library…
pauljervisheath
204
24k
ピンチをチャンスに:未来をつくるプロダクトロードマップ #pmconf2020
aki_iinuma
109
49k
Building an army of robots
kneath
302
43k
[RailsConf 2023] Rails as a piece of cake
palkan
52
4.9k
It's Worth the Effort
3n
183
27k
Statistics for Hackers
jakevdp
796
220k
Writing Fast Ruby
sferik
627
61k
How to Ace a Technical Interview
jacobian
276
23k
Transcript
3日間で作る フルスクラッチHTTPサーバー on STM32F767 Nucleo VTb(@PiBVT)
目次 • 自己紹介等 • 今回作ったもの • そもそもの経緯 • STM32F767 Nucleoとは?
• 全体の設計 • 自作プロトコルスタックについて • 専用プロキシについて • HTTPサーバーについて • 色々動かす • 今後の展望 • おわりに
自己紹介等 • VTb(@PiBVT) • プログラミング歴2年の初心者 • 最近の悩みはオブジェクト指向言語・データ構造 • C++分からん
今回作ったもの STM32F767 Nucleo上で動くHTTP(over UDP)サーバーon自作プロトコルスタック • なぜTCPじゃない? => TCPを3日で実装できるほどプロじゃないから。 • なぜマイコン上? =>
なんとなく。楽しそうだったから。 • lwIPって知ってる? => 知ってるけど自作した。楽しそうだったから。 • 何の意味があるの? => 意味なんて無いです。楽しそうだったから。 • アホですか? => はい。アホです。 楽しさだけを追い求めました。
そもそもの経緯 1. 去年のセキュキャン後、自作OS上にHTTP サーバーを実装した(デバドラから) 2. 当然のことながらまともに動作しない 3. ならベアメタルしやすい環境で一度練習しとこ 4. 時間なかった
5. せや、over UDPにしたろ 6. なんか動いた
STM32F767 Nucleoとは? • STM32F767ZIとST-Linkを搭載したボード • ARMな32bitマイコン(ARM Cortex-M7) • RAM:512KB ROM:2MB
• 専用の開発環境(TrueStudio, SW4STM32) とUSB経由の書き込み • PICやAVRに比べて高性能 • ミドルウェアも充実(lwIP,FreeRTOS等) • 割と安い(2000~3000円程度) https://www.st.com/ja/evaluation-tools/nucleo-f767zi.htmlより
全体の設計 • TCPの実装は間に合わないため、専用プロキシでTCP ⇔ UDPの変換を行う • F767上ではUDPを処理する • HTMLはF767上でハードコーディング(FSは間に合わない)
自作プロトコルスタックについて • 1to1で接続している状況で必要な最低限 なものだけを実装 • ARP : MAC ⇔ IPアドレスの変換に必要
• IP : ICMP, UDPの通信に必要 • ICMP : pingは打てるようにしておきたい • UDP : HTTPの通信に必要 OSみたいにカーネルスレッドとしては動かず、 main関数内でethernet_if_rx()が無限に回り、 上の層の関数を叩くだけ。 my
自作プロトコルスタックについて -ARP- • RFC 826を参考にした(https://tools.ietf.org/html/rfc826) • 唯一全ての機能を実装してある • ARP Requestを受け取ると、ARP
Replyを返す簡単なもの
自作プロトコルスタックについて -ICMP- • RFC 792を参考にした(https://tools.ietf.org/html/rfc792) • pingに必要なEchoとEcho Replyのみ実装 • Linuxのpingはタイムスタンプも織り込む必要があるようだが、適当に受信した
EchoのタイムスタンプをコピーしてEcho Replyに入れた。
自作プロトコルスタックについて -UDP- • RFC 768を参考にした(https://tools.ietf.org/html/rfc768) • UDP自体は完全な実装だが、IPv4の実装がガバガバ。 • HTTPサーバー側から叩きやすいようにAPIを整備した(つもり)
専用プロキシについて • TCP ⇔ UDPの変換を行う超手抜きなプロキシ • 実質サーバーな気もするが気にしたら負け。
HTTPサーバーについて • index.htmlだけしか存在しない • それ以外は全て404 Not Found • ハードコーディングされた文字列を送り返すだけ。 •
時間なかったんや。許して。
色々動かす • arp-scanでF7を探してみる • pingで反応があるか確認 • curlでとりあえずHello Worldを確認 • firefoxで見てみる
今後の展望 • やっぱりTCPは動かしたい。 • BSDソケットぽいものにしたい。 • FAT読めるようにしてSDカードからHTMLファイル読み出したい。 • 他の処理も同時にしたい。 結論:自作OSしよう
おわりに • 既存のプロトコルスタックはすごい! • TCP/IPはすごい! • 最近のマイコンはすごい! • ソースコードはさすがに今のままでは公開しません....