IoT设备程序开发及编译环境搭建初体验

引言

Mirai事件一经曝出，立即引领了一轮研究IoT设备的热潮。目前，对Mirai的报告大多只是在对其功能实现上的介绍，却很少提及如何实现IoT设备程序开发的测试环境。本文在对Mirai的源码研究的基础上，实现了一个比较简单的IoT设备开发编译环境。该工具能自动配置交叉编译环境，使其可以满足简单的物联网开发测试。

编译环境搭建

采用脚本的方式，在git中为config.sh，可自动安装交叉编译工具安装包，并将可执行目录配置到环境变量中。具体步骤如下，采用wget到固定的网站上下载交叉编译安装包（需要其他交叉编译工具包，可自行添加），解压即可用，不用对安装包进行编译安装，并将安装包可执行文件目录写入/etc/profile的末尾，最后使用source /etc/profile使其生效，如未生效，手动执行命令source /etc/profile即可。

编译脚本

编译脚本在git上为build.sh，可根据情况对bot文件进行编译。编译分为release模式和debug模式，release模式对bot文件进行交叉编译，使其适用于不同的嵌入式架构；debug模式直接对bot文件进行编译，并在debug程序运行的过程中会打印出调试信息。

测试环境

小米路由器3一台，选择它，是因为它可以方便地安装SSH插件，具体的方法，可参照：

https://jingyan.baidu.com/article/624e7459ae65e834e8ba5afd.html

登陆上小米路由器，如图所示:

测试方法

下载该项目程序，git地址为：https://github.com/scu-igroup/IoT_bot

git上主要存放的是bot客户端程序，其中config.sh为交叉编译环境自动配置脚本，build.sh为程序编译脚本，需要先运行config.sh搭好交叉编译环境，才能对bot程序进行编译。

客户端程序编译及运行：

本项目的文件相当于实现了一个简单的是客户端，先在bot目录下的include.h中更改要连接的IP和port。运行build.sh 脚本编译程序，如：./build.sh debug

即可在debug目录下编译好所要的程序。由于小米路由器的CPU采用的是MIPS架构，系统为Linux，在测试过程中，只有用mipsel-gcc编译的程序才能正常运行，下面会做详细说明。因此，不同CPU架构的IoT设备，需要用对应的交叉编译工具，才能编译出能正常运行的可执行程序。下图中，即为编译出的适应于不同架构的可执行程序。

对于如何判断某个IoT设备适用哪种可执行程序，通过看路由器的cpuinfo，就可以知道cpu model的架构，为MIPS；通过查看路由器的系统版本，为linux2.6.36，即可查知该系统支持的库函数，在程序开发的时候，查明所用的库函数该系统是否支持非常重要，以免引起程序意外退出。如下图所示为小米路由器的cpuinfo和系统版本信息。

编译好程序后，在debug目录下找到./mirai.mipsel程序，用scp命令将该程序投放到路由器的tmp目录下（小米路由器支持scp命令，其他的IoT可能不支持，需要探测其支持的命令工具），运行该程序，如下图：

遇到的问题：

在投放可执行程序过程中，需要注意CPU是大端存储还是小端存储的问题，在实验过程，采用mips-gcc编译的程序，直接运行，会报如下错误：

排查后才知道，mips-gcc编译出的为大端存储的可执行程序；mipsel-gcc编译出的为小端存储的可执行程序。小米路由器为小端存储，故用mipsel-gcc编译的程序才能正常执行。

服务端程序:

服务端比较简单，采用的是现成的工具，找一台Linux主机（虚拟机即可），安装nc工具（精悍的小工具），在centos系统下可直接安装： yum install nc

在客户端程序已运行的情况下，运行：nc –l 9999  //监听9999端口

只要客户端运行该IP下的9999端口，即可建立通信。

服务端程序运行图为：

总结

该测试程序是在Mirai源码的基础上做的裁剪，已删除攻击模块，目的在于做一个针对IoT设备的程序开发测试。总的来说，Mirai到目前为止都还是一款先进的物联网程序，值得大家深入研究，并做相应的测试。最后，不足之处，大家多多提出来一起讨论。