写于：2026 年中 一句话结论：不行。 普通人没有合法、可行的通道走”运营商级 WiFi Calling”。技术上被三重锁死，第一道且最硬的一道就是 eUICC 证书信任链——私有证书行不通，这是硅片级的死结。能做的最远边界是应用层 VoIP over WiFi，那不是 WiFi Calling。

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0. 写这篇文章的动机

我最近在做一个 SGP.22 SM-DP+ 的开源实现，仓库叫 sm-dp，目标是把”用户从二维码触发 eSIM Profile 下载”这条链路完整跑通。几个月时间，我把 ES9+ 第一步 initiateAuthentication 写完、容器化、跑通 HTTPS、跑通 nginx 反代、修了一遍又一遍的协议头（大小写不敏感 + 多版本协议号支持），最后 MiniLPA 真的把请求发到我服务器上，sm-dp 返回 HTTP 200 + 标准失败 envelope，错误码 subjectCode 8.8.4 / reasonCode 3.7，信息是：

“The SM-DP+ has no CERT.DPauth.ECDSA signed by a CI Public Key supported by the eUICC”

这一行错误信息不是 bug，不是协议实现不对，不是网络问题。它就是答案：eUICC 里没有能信任我 SM-DP+ 证书的 CI 公钥。

撞墙的位置：eUICC 证书信任链。

我把这条墙讲清楚，再回答”那能不能自建 WiFi Calling”这个问题。

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1. 先把两件事分清楚：运营商 WiFi Calling ≠ 应用层 VoIP over WiFi

读者里肯定有人把这两个当回事，所以我必须先拆开：

	运营商 WiFi Calling（VoWiFi）	应用层 VoIP over WiFi
信令	IMS SIP（P-CSCF / S-CSCF / I-CSCF / TAS）	App 自有协议（APNs / Signal Protocol / 自建 WS）
鉴权凭据	ISIM @ UICC（SIM 卡里那个 SIP Digest-AKA 凭据）	App 账户 / 设备证书
寻址	E.164 MSISDN（手机号）	App ID / UUID / 自编号
接入网	不可信 WiFi + IPsec/IKEv2 → ePDG → EPC/5GC → IMS	任何 IP 承载，裸 socket
通话对象	跨运营商经 IPX / IBCF 进 PSTN	私域；想进 PSTN 需 SIP Trunk
紧急呼叫	E.112 / E.911 路径（受 PLMN 管制）	通常无合规紧急呼叫能力
计费 / 合法监听	运营商 CDR + LI 合规	App 厂商服务器侧，不在运营商 CDR
在手机拨号盘里	是，作为运营商主叫	不是，仅 App 自己的来电界面

运营商WiFi Calling / VoWiFi 是一个 3GPP 规范的术语，本质是”把 IMS 语音搬到不可信 WiFi 上”。它不是”用 WiFi 打电话的 App”。两者在协议层完全平行，互不相通。

读者能做的最远边界——也是我自己正在做的——是右列那一条。那不是 WiFi Calling。这一点必须先说死，不然下面没法讲。

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2. 第一道锁（也是最硬的一道）：eUICC 证书信任链无法自建，私有证书就是不行

这一节是整篇文章最重要的一节，我会写得很慢。

2.1 我手里这块 eUICC 里到底有什么

我用的是一块 Eastcompeace（东信和平）生产、GSMA SAS 编号 ED-ZI-UP-0826 的消费级商用 eUICC。svn 是 2.2.2，euiccFirmwareVer 4.2.0。我用 MiniLPA 读出 EUICCInfo2，展开 euiccCiPKIdListForVerification：

euiccCiPKIdListForVerification: [
  "81370f5125d0b1d408d4c3b232e6d25e795bebfb",  // GSM Association - RSP2 Root CI1
]
euiccCiPKIdListForSigning: [
  "81370f5125d0b1d408d4c3b232e6d25e795bebfb",  // GSM Association - RSP2 Root CI1
]

就一项。不是”列表里主要是 GSMA，但也可以有别人”——是只有一项。

这一项是 GSM Association - RSP2 Root CI1 的公钥指纹。整张芯片一辈子就认这一个 CI。它的公钥在 eUICC 出厂时被一次性烧入 eUICC 内部的 ECASD（Embedded Certificate Authority Security Domain）—— ECASD 是 eUICC 的 JavaCard 安全元件里专门管理证书链的应用。这个烧入是 OTP（一次性可编程）或同等强度的写保护，软件层面改不了。

2.2 我试过”绕过”，结果就是不行

我 OpenSSL 生成了一对 ECDSA P-256 私钥，自签了一张 CI 证书，role OID 用 id-rsp-ci（1.3.6.1.4.1.46898.3）。再用这张自签 CI 给 SM-DP+ 签了一张 CERT.DPauth.ECDSA，role OID 用 id-rsp-dp-authentication。我把 SM-DP+ 跑起来，让 MiniLPA 触发下载。

协议层面一切正常。POST /gsma/rsp2/es9plus/initiateAuthentication 200 OK，所有握手都过，serverCertificate 也下发了。但真正的 Profile 下载在 ES10b 阶段被 eUICC 拒接——eUICC 拿到 serverCertificate 后会沿着 DPauth → CI → GSMA Root CI1 做链式验签，发现”这张 DPauth 是由一张不在我信任集的 CI 签的”，链路到我的自签 CI 时断了，回退到根时对不上，于是拒接。

报错就是上面那个 8.8.4 / 3.7：”无 CI 信任的 ECDSA 证书”。

2.3 一个常见误区：”装个根证书到手机能不能绕过”

有人问过我：”那我把 GSMA Root CI1 的证书装到手机的系统信任根里，不就解决了吗？”

不行。这是一个典型的认知误区，原因有两个：

第一，iOS / Android 的”系统信任根”只管 TLS / HTTPS 客户端校验，跟 eUICC 完全无关。iOS 上你装一个企业 CA 根证书，它影响的是 Safari / Mail / 第三方 App 怎么验 HTTPS 服务器。Android 7+ 默认连用户 CA 都不信，要 root 才能让 App 默认信用户 CA。但 eUICC 是独立的 JavaCard 安全元件，跟主系统隔离，主系统的”信任根”管不到它。eUICC 验签用的是它自己烧死在 ECASD 里的那张 GSMA Root CI1 公钥，只此一份。

第二，eUICC 的 ECASD 没有外部 APDU 写接口。ECASD 是 eUICC OS 厂商（Eastcompeace / Idemia / Thales 等）在工厂模式下用厂商签名固件装入的，运行态下不允许任何 APDU 修改它的信任列表。你能换的只有 Profile（普通应用），碰不到 ECASD。能”修改” ECASD 信任列表的唯一合法途径是 eUICC 固件更新——但固件更新包也得由 EUM（eUICC 厂商）私钥签发，EUM 的根又是 GSMA Root CI。走到哪里都绕回 GSMA。

2.4 那”开发 / 仿真 eUICC”呢？—— 能绕，但用途有限

必须诚实补一刀：“绕”对部分 eUICC 是可以的。少数开发 / 仿真 eUICC 的 ECASD 是”软”的，工厂模式允许加载额外 CI 信任锚：

• osmocom 系列（swp-euicc 等）
• 某些 Idemia / Valid 测试卡（需通过厂商渠道申请，明确”测试模式”）
• 纯软件仿真器（如某些 JavaCard 仿真器）

在这些卡上，你可以把自己生成的自签 CI 公钥塞进信任集，eUICC 就会信。但这些卡不是消费级 eUICC，不能用于任何商用场景（运营商商用网不识别它们）。它们的用途是：

• 协议层验证（”我的 SM-DP+ 协议实现对不对”）✓
• 端到端加密路径验证（”签名验签链路通不通”）✓
• 真实商用 Profile 下载 ✗
• 让消费级手机原生电话 App 把你的 SM-DP+ 当运营商 ✗

我手头这块 Eastcompeace 不在列。本文后面所有讨论都以”商用 eUICC”为前提。开发卡的”绕过”是另一篇文章的话题，不能混淆。

2.5 GSMA PKI 的真相

把上面这些事实落到 GSMA PKI 体系里看：

GSMA Root CI（公开信任锚，固化在每张合规 eUICC 的 ECASD）
    │
    │ 由 GSMA Root CI 私钥签发
    ▼
Sub-CI（也叫 CI）
    │ - EUM 厂商（Eastcompeace / Idemia / Thales / Valid / G+D 等）持有
    │ - 这些 CI 的公钥被它们出厂的 eUICC 信任
    ▼
End-entity 证书：SM-DP+ / SM-DS / EUM

这张图的三个特征决定了”个人不可能”：

1. Root CI 私钥不卖：GSMA Root CI 私钥物理隔离在 GSMA 金库里，没有任何合法出售渠道。任何说”出售 GSMA Root CI 私钥”的网站都是骗子。

2. Sub-CI 只发给通过 SAS-SM / SAS-SDS 现场审计的企业：SAS 是 GSMA 的安全认证体系，SM（Subscription Management）针对 SM-DP+ 服务，SDS 针对 SM-DS。审计员是 GSMA 授权的第三方（BSI / atsec / TÜV 等），要查你的：

   • HSM（硬件安全模块，FIPS 140-2 Level 3 或同等），必须，不能把 SM-DP+ 私钥存成 PEM 文件塞进容器
   • 物理安保（双人控制、门禁、监控）
   • 密钥管理与备份方案
   • 站点隔离、网络隔离
   • 人员背景调查
   • 年度复审

3. 审计周期和钱：从启动到拿证 6 到 12 个月，钱 六位数 USD 起步（HSM 几万到十几万 + 审计费 + 持续合规运维人力）。

任何个人 / 小团队，没有这条路。

2.6 结论（这一节最重要的一句话）

eUICC 证书信任链是个人根本无法触碰的硅片级约束，私有证书行不通，这不是软件问题。

我在 sm-dp 里跑通 ES9+ 协议层之后撞上的墙，就是这堵墙。这堵墙在我手里这块 Eastcompeace 芯片上不可逾越，对任何商用 eUICC 都不可逾越，对所有 GSMA 体系内的”自建 SM-DP+“尝试都不可逾越。这是 eSIM 安全模型的核心：如果信任锚能由软件改写，整个体系就崩了。

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3. 第二道锁：运营商 IMS 核心网不是你想接就能接

即便你解决了证书链（你做不到，但假设做到了），下一个墙是运营商 IMS 核心网。

运营商 WiFi Calling 的完整链路是：

UE（手机）
   │
   │  IPsec/IKEv2 隧道（SWu 接口，TS 33.402）
   ▼
ePDG（运营商侧加密网关，Cisco / Ericsson / Nokia / Mavenir 商用产品）
   │
   │  GTP / PMIPv6（3GPP TS 23.402 S2b / TS 23.501 非授信接入）
   ▼
EPC / 5GC（核心网：MME / SGW / PGW / AMF / SMF / UPF）
   │
   │  SIP（IMS 接入）
   ▼
IMS 核心：P-CSCF → I-CSCF → S-CSCF → TAS → SBC
   │                                    │
   │                                    │ 媒体：RTP / SRTP（受 QoS 控制）
   ▼                                    ▼
HSS / UDR（用户数据库，存 ISIM 凭据）
   │
   │ 跨运营商经 IBCF 进 IPX → 对端运营商 IMS → PSTN

相关 3GPP 规范锚点：

• TS 23.228（IMS 总体）
• TS 23.402（非授信非 3GPP 接入，ePDG / SWu / S2b）
• TS 23.501 / 23.502（5G 系统架构，非授信接入归入 5GC）
• TS 24.502（非授信接入的会话管理）
• TS 33.402（IKEv2 / IPsec 安全）

IMS 凭据在 ISIM @ UICC——也就是 SIM 卡里的 SIP Digest-AKA 凭据。这意味着”号码”绑在 SIM 卡上，不绑在 App 上。你给朋友发个”我的 WiFi Calling 号码是 13800138000”，那个号码必须在运营商 HSS 里登记，必须有 ISIM 凭据，必须有对应的 SM-DP+ Profile 已下发到某张 UICC。这条链路没有任何一个环节是开放的。

• ePDG 是运营商专有设备
• HSS/HLR 是运营商核心数据库
• IBCF 是运营商间边界
• IPX 是 GSMA 运营的 IP 交换网络（Equinix / Etisalat / Tata 是主要运营商），不接入散户

这是企业基础设施级别的封闭，普通人连”租一个 IMS”都做不到。

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4. 第三道锁：iOS / Android WiFi Calling 入口是运营商 entitlement，不是用户开关

假设（不可能的假设）你前两关都过了，你的 SM-DP+ 把 Profile 下发到了某张 eUICC 上，你还需要 iOS / Android 在系统设置里亮出”WiFi 通话”开关。

4.1 iOS

iOS 的 WiFi Calling 开关不是用户能强制打开的。它出现的条件是：

1. 系统读到一张经过 Apple 审核的 carrier bundle / IPCC（carrier.plist + 配套 APN、IMS entitlement、号码映射）
2. Modem 固件支持 IMS VoWiFi
3. eUICC 上有对应运营商下发的 Profile

参考 Apple 官方文档：Use Wi-Fi calling on your iPhone。Apple 维护一个运营商审核流程，运营商必须提交自己的 carrier bundle 经 Apple 审核。散户的 carrier bundle 不会被审核。

4.2 Android

Android 类似但更复杂。Android 11+ 的 IMS API（ImsService / ImsManager）是 AOSP 提供的接口框架，但实现必须由运营商提供：

• 运营商的 IMS 服务二进制（OEM / modem 厂商预装或系统镜像里）
• carrier_config.xml / carrier_settings 配置文件（描述 PLMN、APN、IMS entitlement）
• Modem HAL（QMI / RIL / IMS 调制解调器层）支持 IMS

参考 Android 官方文档：Wi-Fi calling。

裸 AOSP / 第三方 ROM 没有这些运营商二进制，永远显示不出 WiFi Calling 开关。LineageOS / GrapheneOS / Pixel Experience 上你都不会看到这个开关。

4.3 平台权力

这一道锁的本质是平台权力——苹果和 Google 决定”哪个运营商能被点亮”。这不是开放接口，不是 SDK 调一调就能开。运营商必须：

• 走 Apple 的 Carrier Bundle 审核流程
• 与 Google 签 carrier entitlement 协议
• 接受苹果 / 谷歌的合规审计

普通开发者、创业公司想绕过去？没门。

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5. 应用层 VoIP 进不去 IMS

行，我们退一万步——不追求运营商 WiFi Calling，就做个 App 让你和朋友能语音通话。是不是就行了？

可以。但要清醒地知道，这条路是和 IMS 完全平行的另一条路：

• FaceTime：信令走 APNs，媒体 P2P（ICE/STUN/TURN），完全不进运营商 IMS / ePDG / SIP / ISIM
• WhatsApp / Signal / Telegram：应用层 E2EE（Signal Protocol 等），UDP/TCP/TLS 上的 proprietary 信令，不注册到 IMS，不用 ePDG，不读 ISIM
• 我的 rtpd：自建 WebSocket 信令 + UDP RTP 媒体，phone-android / phone-ios 通过 UniFFI 调用 rtpd-sdk，跑的是 48 kHz Opus / G.711 PCMU over UDP RTP

这些应用在 App 层面 用 CallKit / VOIP Push 让锁屏体验接近原生电话——iOS 上 App 可以在锁屏弹出来电 UI，点击接听，CallKit 让通话显示在系统的”通话中”界面里。但媒体始终在 App 自己控制的实时连接里，不进运营商核心网，不被运营商 CDR 计费，不走 ePDG，不使用 ISIM 凭据。

GSMA 在 2018 年的一份白皮书里把这类服务统称为 OTT（Over-The-Top）VoIP，明确区别于运营商 VoWiFi：GSMA blog - OTT Calling Protocol Analysis。

互通 PSTN 仍然需要 SIP Trunk + 落地号，回到运营商身份，绕不开。

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6. GSMA SGP.22 “999” 是不是个人通道？

不是。这是个常见误解。

GSMA 在 SGP.22 体系里确实给非传统运营商 / 私有网络 / MVNO 保留了一个简化通道，对应 Apple iOS 上的”999 标识”。它的本质是：

• 简化版 SAS-SM 合规（不是免除，仍然要 GSMA 注册 + 当地监管备案）
• iOS PLMN 白名单（”999”是一个 MCC/MNC 范围，由 Apple 审核）
• 走标准 SGP.22 协议（仍然是 GSMA Root CI 签发的 CI 链）

它的目标客户是：

• 企业 / 园区 / 港口 / 矿区 / 校园的私有 5G/LTE 网络运营商
• 有 ICP/ISP 资质的 MVNO
• 政府 / 应急 / 国防通信

不是个人。仍然要法人主体，仍然要 GSMA 注册，仍然要合规审计。它降的是合规门槛，不是消除 GSMA PKI——这点要讲清楚。

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7. “那我做私有 IMS 网不就完了？”——是的，企业可行，个人不是合适主体

有些读者看到上面可能会想：”既然问题在 IMS 核心网，那我自建一个 IMS 私有网给园区用不就行了？”

这条路技术上完全可行，且已经有很多商用产品。具体拓扑：

私有基站（small cell / 5G gNB）
    │
    ▼
私有 5GC：AMF / SMF / UPF
    │
    ▼
私有 IMS：CSCF / TAS / SBC / HSS
    │
    ▼
私有 ISIM / USIM 凭据 → 行业终端（防爆手机 / 三防 PDA / 工业模组）

商用方案提供商：Athonet、Celona、CoreNetwork Dynamics、Mavenir、华为、中兴、京信、佰才邦等。

能做什么：

• ✅ 园区内部打通：工人 A 给工人 B 走 IMS VoNR / VoLTE
• ✅ 行业终端之间互联互通
• ✅ 私有网络的 QoS / 紧急呼叫 / 计费 / 调度

不能做什么：

• ✗ 出园区打电话给北京/纽约/伦敦的朋友：仍要公网运营商 SIP Trunk + 落地号
• ✗ 让消费级 iPhone / 普通 Android 原生电话 App 显示为你的私有运营商：需要 Apple / Google 审核 carrier bundle，要 GSMA PKI 颁发合法 SM-DP+ 证书链
• ✗ 在淘宝上卖给个人用户：合规不允许

个人适不适合：

• 50–500 用户的企业场景：可走 Athonet / Celona / Mavenir 这类 SaaS 化方案，半年到一年部署完成，百万级人民币预算
• 个人 / 小作坊：不合适。HSM + 现场审计 + GSMA 注册 + 当地工信部备案（频谱 + 电信业务资质），百万级设备和合规起步
• 不要混淆：私有 IMS 网不是”WiFi Calling 替代品”，它是企业自建专网方案

结论：私有 IMS 是企业选项，不是个人 “WiFi Calling” 的替代品。

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8. 我手头这套栈在整张图里是什么位置

让我把我自己跑的东西摆出来，给读者一个具象的”普通人能做的最远边界”：

┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ phone-android (Kotlin / Compose, 48 kHz Opus over UDP RTP)   │
│ phone-ios     (SwiftUI, G.711 PCMU over UDP RTP)            │
│       │                                                        │
│       │ UniFFI bindings                                        │
│       ▼                                                        │
│ rtpd-sdk (Rust)                                                │
│       │                                                        │
│       │ WebSocket signaling + UDP RTP                         │
│       ▼                                                        │
│ rtpd (Rust) ──── PostgreSQL（短号注册、状态）                  │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘

        完全在 IP 层之上，不进运营商 IMS / ePDG / ISIM
        类比：FaceTime / WhatsApp / Signal / 自建 SIP PBX

┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ MiniLPA (Kotlin 桌面 GUI)                                      │
│       │                                                        │
│       │ GSMA RSP 流程                                          │
│       ▼                                                        │
│ sm-dp (Rust / Rocket, SGP.22 SM-DP+)                         │
│   - ES9+ /gsma/rsp2/es9plus/initiateAuthentication ✓          │
│   - ES9+ /gsma/rsp2/es9plus/authenticateClient (待实现)        │
│   - ES9+ /gsma/rsp2/es9plus/getBoundProfilePackage (待实现)   │
│   - 卡在：ProfilePackagingProvider = UnavailableProvider      │
│   - 原因：没有 GSMA 签发的 CERT.DPauth.ECDSA                 │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘

左边那套（rtpd + phone-*）是”应用层 VoIP over any-IP”，我可以做，可以给你用，可以做完整加密协议，可以用 iOS CallKit 让体验接近原生电话。但它永远进不了运营商拨号盘。

右边那套（sm-dp + MiniLPA）是”eSIM 个人化通道”，我可以做完整协议层，但永远拿不到 GSMA 签发的 SM-DP+ 证书，所以商用 eUICC 永远不信我。

这两个栈的交集：没有。它们解决不同的问题，互不替代。

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9. 结论

TL;DR（再说一遍）：普通人自建”运营商级 WiFi Calling”——不行。三重锁死：

1. eUICC 证书信任链（首道锁，最硬） —— GSMA Root CI1 公钥烧死在 ECASD，私有证书行不通，软件改不了，这是硅片级的死结。
2. 运营商 IMS 核心网 —— 凭据在 ISIM @ UICC，ePDG / HSS / IBCF / IPX 全部是企业级专有基础设施。
3. iOS / Android WiFi Calling 入口 —— carrier entitlement + carrier bundle + modem 固件，平台权力决定谁能被点亮。

普通人能做的最远边界：应用层 VoIP over WiFi。它不是 WiFi Calling，不能进运营商拨号盘，不能跨运营商互通 PSTN 出园区，但仍能在 IP 范围内提供良好体验——我手头的 rtpd + phone-android / phone-ios 就是这个边界的一个真实案例。

“那能不能做私有 IMS 网？”——企业可以，个人不行，仍要 GSMA 注册 + 合规审计 + 法人主体。

“那 GSMA SGP.22 ‘999’ 是不是个人通道？”——不是。简化通道仍是企业通道，仍然走 GSMA PKI。

“那把 GSMA Root CI 装到手机系统信任根里能不能绕过？”——不能。iOS / Android 系统信任根管不到 eUICC，ECASD 是独立的 JavaCard 安全元件。

如果你想做”普通人能用的语音通话网络”，我的真实建议：

• 不要碰 eSIM / SM-DP+ 这一条路，除非你是企业、愿意投百万级 + 半年到一年走 SAS-SM
• 走应用层 VoIP——IP 网络上能跑通就好，iOS CallKit 让体验接近原生电话，体验上限就在这里
• 要合法合规：不要碰真实 PSTN 互通，不要碰紧急呼叫责任，不要碰 PLMN 标识

如果你想做”私有 5G/LTE + 私有 IMS”——这是个百万级起步的企业项目，不是个人项目，请按企业路径走。

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10. 参考资料

• GSMA - eSIM & SAS
• GSMA blog - OTT Calling Protocol Analysis
• Apple Support - Use Wi-Fi calling on your iPhone
• Android Source - Wi-Fi calling
• VoLTE Info - Wi-Fi Calling Architecture
• Mavenir - WiFi Calling (VoWiFi) vs OTT VoIP
• Ericsson - WiFi Calling Deployment
• Cisco - ePDG (Evolved Packet Data Gateway)
• Facebook Engineering - WhatsApp Calling Architecture
• Signal Blog - Calling 2.0
• 3GPP TS 23.228 - IMS
• 3GPP TS 23.402 - Non-3GPP Access
• 3GPP TS 24.502 - Non-3GPP Access Session Management
• 3GPP TS 33.402 - IKEv2 / IPsec Security

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11. 写在最后

我搭 sm-dp 的初衷是”我想搞清楚 eSIM 到底是怎么工作的”。结果搞清楚之后，发现这条路对个人没有商用落点。

但搞清楚的过程本身有价值。我跑完了协议层，撞上了 eUICC 信任链这堵墙，写下这篇文章，至少能让下一个想”自建 eSIM 运营商”的朋友少走三个月弯路。

对普通开发者来说，应用层 VoIP over IP 仍然是 IP 网络上能做的事情里体验最好的一条路。iOS CallKit 让它看起来像电话，Signal Protocol 让它端到端加密，WebRTC 让浏览器免装 App。它不是运营商级 WiFi Calling，但它是真正可用的语音通信。

这是我能给出的最诚实的答案。

没有冬季的严寒，又怎么懂得春暖花开
没有夏季的酷暑，又怎么理解秋高气爽
我不喜欢南方的一年一季
只怀念故乡的春夏秋冬

在tokio::spawn中起了一个新协程，然后在代码中执行sleep死循环，发现程序运行时，主线程中无法通过ctrl+c终止进程。代码如下

#[actix_web::main]
async fn main() -> std::io::Result<()> {
    // 解析命令行参数
    let args = Arguments::parse();

    if args.version {
        print_ver();
        return Ok(());
    }

    // 初始化摄像头
    spawn(async move {
        info!("camera capture started");
        camera_capture().await;
    });

    let c = config::get_config();
    let listen = c.tlps.as_ref().unwrap().listen.as_ref().unwrap();
    println!("listen http://{}", listen);
    HttpServer::new(|| {
        App::new().service(camera_settings).service(
            SwaggerUi::new("/swagger-ui/{_:.*}").url("/api-docs/openapi.json", ApiDoc::openapi()),
        )
    })
    .bind(listen)?
    .run()
    .await
}

async fn camera_capture() {
    let tlps_cfg = config::get_config().tlps.as_ref().unwrap();

    loop {
        std::thread::sleep(std::time::Duration::from_secs(1));
        print_ver();
    }
}

现象，在终端中按下Ctrl+C无法退出进程，如下

最后发现原因是tokio拉起的线程(协程)中不能使用std::thread的sleep方法进行休眠，而是应该使用tokio的sleep方法休眠。我这里是actix-web，虽然它是基于tokio的，但是，他也有对应的sleep方法，应该改为如下方式

loop {
    actix_web::rt::time::sleep(std::time::Duration::from_secs(1)).await;
    print_ver();
}

再使用ctrl-c，能够正常终止进程了。

rust中，trait相当于其他语言中的接口。例如json序列化，需要实现Serialize这个trait，但是，这里存在如下三个限制：

1. 要实现的 trait 和类型都在当前 crate 中定义。
2. 要实现的 trait 在当前 crate 中定义，而类型在外部 crate 中定义。
3. 要实现的类型在当前 crate 中定义，而 trait 在外部 crate 中定义。

也就是说，你想要对一个结构体去实现某个trait，要么，这个结构体是你的（也就是在你当前crate包中），要么，这个trait是你定义的，两者至少有一个是你自己的，你才能对这个结构体实现这个指定的trait。

如果，trait和结构体都不是你实现的，你将无法为这个外部结构体实现外部trait。例如，我想为TcpStream实现Serialize，直接写，会报错

`mio::net::TcpStream` is not defined in the current craterustcE0117
main.rs(24, 1): original diagnostic

只能通过包裹TcpStream来实现了，总之，为外部结构体实现外部trait就是行不通。

数字类型转换是所有语言中存在的一项操作。比如golang的float64转float32，用float32(v64)即可实现，但是这个转换在v64的值只要不超过float32的上限，就可以安全转换。但是，这在rust中似乎行不通。

我在一个实践程序里在结构体中定义了一系列的f32,i32字段，然后用parse::<f32>()从字符串解析出f32，这一切都正常，我单独单测代码打印过这个结果，正确的读取了数字；但是当我将其进行了一系列的累加之后，转为f64再json序列化，发现居然变成了null，然后我debug打印发现，数字变成inf了，也就是f64::INFINITY，我类型转换过程中用的就是as f64。

后来我索性将定义的f32改为了f64，最后它又正常了。这说明as操作并没有想象中那么安全。

参考上一篇《初学rust，如何实现在运行时对全局变量设置和读取》，文章中说，可以用OnceCell来定义全局变量，然后就可以对全局变量进行读写，实际上，我发现OnceCell的set()方法只能调用一次，如果你试图第二次调用set()来修改已经设定好的值，将会报错，设置值就失败了。

由于这一切都是为了读写的并发安全。所以OnceCell是无法实现读写全局变量的。要实现读写全局变量，应该使用RwLock。如下

定义全局变量

static WORKER_PID: RwLock<Option<u32>> = RwLock::new(None);

读写全局变量

// 写入
fn store_worker_pid(pid: u32) {
    let mut data = WORKER_PID.write().unwrap();
    *data = Some(pid);
}

// 读取
let data = WORKER_PID.read().unwrap();
let cpid = data.unwrap();

这里的读写就可以多次进行了。可以看到，这里使用了读写锁，写的时候会先通过write()方法获取写入锁实例，然后对其赋值写入。读取的时候会先通过read()方法获取读取锁实例，然后取里面的值。这样一来就实现了全局变量的读写。

先看一段代码

#[test]
fn test_hash_map() {
    let mut mp: HashMap<&str, &str> = HashMap::new();
    mp.insert("k", "v");
    mp.insert("k1", "v1");
    let x = mp.keys().clone();
    for k in x {
        mp.insert("k2", "v1");
        mp.insert("k3", "v1");
    }
    mp.insert("k2", "v1");
    mp.insert("k3", "v1");
}

看，它报错

error[E0502]: cannot borrow `mp` as mutable because it is also borrowed as immutable
   --> src/process.rs:153:9
    |
151 |     let x = mp.keys().clone();
    |             -- immutable borrow occurs here
152 |     for k in x {
    |              - immutable borrow later used here
153 |         mp.insert("k2", "v1");
    |         ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ mutable borrow occurs here

报错告诉我们，不允许将mp作为mutable，因为它已经用于immutable了。难道，HashMap插入数据完毕，开始读取数据之后，不能再次插入数据了？我一开始这么怀疑，不应该啊，于是代码改成这样

#[test]
fn test_hash_map() {
    let mut mp: HashMap<&str, &str> = HashMap::new();
    mp.insert("k", "v");
    mp.insert("k1", "v1");
    mp.keys().clone();
    mp.insert("k2", "v1");
    mp.insert("k3", "v1");
}

正常了，没报错了。看样子问题出在这个for ..in..中。仔细分析代码，我在for中遍历了它的key，或者说我正在将这个HashMap中的数据拿出来，这时候，我在for中尝试往这个HashMap中写入数据，写入数据会让这个HashMap发生变更，这里第一感让我觉得可能有问题。比如我HashMap中有10个元素，我在遍历它，然后在for中间插入新元素，那么是不是有下列问题：1，我的HashMap会不会越遍历越多，会不会永远无法遍历完；2，HashMap是无序的，我将新元素插入HashMap中，会不会导致我已经遍历过的数据由于插入新数据，导致再次被读取出来，因为它可能位置发生变化了嘛。

其实这就是数据竞争和它带来的不确定性问题，rust作为一个内存安全第一的编程语言，编译器会教你做人。

于是，我再改

#[test]
fn test_hash_map() {
    let mut mp: HashMap<&str, &str> = HashMap::new();
    mp.insert("k", "v");
    mp.insert("k1", "v1");
    let x: Vec<&str> = mp.keys().map(|k| *k).collect();
    for k in x {
        mp.insert("k2", "v1");
        mp.insert("k3", "v1");
    }
    mp.insert("k2", "v1");
    mp.insert("k3", "v1");
}

这回正常了。可以看到我的操作let x: Vec<&str> = mp.keys().map(|k| *k).collect();是将keys()拿到的Keys迭代器（仍旧从前面的HashMap里迭代）通过.collect()方法将迭代器里的元素“倒”入到Vec<&str>，这样这个Vec就是一个独立与HashMap内存空间之外的变量，再基于这个Vec进行遍历，就可以避免“边遍历边修改的”的情况了。

那么大家可以思考一下，其他语言，比如golang，遇到这种情况是怎么处理的呢。

最近尝试在一个项目中引用一个私有crate，这个crate是一个lib，然后存储在私有git仓库中，并且这个git平台不支持rust的crate-index.

• 第一坑，引用git依赖

于是我在我的项目中这样引用外部依赖包

[package]
name = "las"
version = "0.1.1"
authors = ["...."]
edition = "2018"

[dependencies]
elasticsearch = { version = "8.5.0-alpha.1", default-features = false, features = [
    "rustls-tls",
] }
logwatcher = "0.1.1"
json = "*"
reqwest = { version = "0.11.12", default-features = false, features = [
    "blocking",
    "rustls-tls",
] }
toml = "0.8.6"
serde_derive = "1.0.177"
serde = "1.0.177"
serde_json = "1.0.104"
once_cell = "1.18.0"
futures = "0.3"
tokio = { version = "*", features = ["full"] }
uuid = { version = "1.4", features = ["v4", "fast-rng", "macro-diagnostics"] }
chrono = "0.4"
core_affinity = "0.8.0"
geoip = { git = "ssh://git@git.xxxx.com/xxxx/tgeoip.git", branch = "master", package = "geoip" }

nix = "0.26"
libc = "0.2.146"
clap = { version = "4.4.2", features = ["derive"] }
log4rs = { version = "1.2.0" }
log = { version = "0.4.20" }
[build-dependencies]
regex = "1.6.0"

需要注意的是，我git@git.xxxx.com:xxxx/tgeoip.git仓库中是一个workspace，里面有2个子项，一个是可执行bin项目，叫做regen，一个是外部可依赖包，叫做geoip（后续实践表明同一个workspace里面的子项引用就应该这么干，git路径是同一个，使用package指定子项的包名），我这样引入之后，发现死活拉取不了私有git依赖。报错没权限拉取，git鉴权失败

error: failed to get `geoip` as a dependency of package `las v0.1.1 (/data/code/rust/las)`

Caused by:
  failed to load source for dependency `geoip`

Caused by:
  Unable to update ssh://git@git.xxxx.com/xxxx/tgeoip.git?branch=master#e41c5279

Caused by:
  failed to clone into: /root/.cargo/git/db/tgeoip-9094aceea5940357

Caused by:
  failed to authenticate when downloading repository

  * attempted ssh-agent authentication, but no usernames succeeded: `git`

  if the git CLI succeeds then `net.git-fetch-with-cli` may help here
  https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/config.html#netgit-fetch-with-cli

Caused by:
  no authentication methods succeeded

各方查询后，都是建议添加这个选项，我开始还没搞清楚加在哪儿，但是发现使用环境变量好使。各方尝试后：

添加到~/.cargo/config文件中，如下

[net]
git-fetch-with-cli = true

然后再次执行cargo build无需环境变量即可。（前提是你本地已经配置好了访问ssh://git@git.xxxx.com/xxxx/tgeoip.git的ssh key）

• 第二坑，外部依赖包要申明为rlib

我在这个bin项目中引用geoip，发现一直报错

failed to resolve: use of undeclared crate or module `geoip`

百思不得其解，最后发现是我依赖包申明类型的问题，我Cargo.toml申明的是

[package]
....

[lib]
name = "geoip"
crate-type = ["staticlib", "cdylib"]

[dependencies]
bincode = "1.3.3"
serde = { version = "1.0.193", features = ["derive"] }

实际lib应该申明rlib类型，才能被正常引用，改为如下，更新依赖，就没报错了

[package]
....

[lib]
name = "geoip"
crate-type = ["staticlib", "cdylib", "rlib"]

[dependencies]
bincode = "1.3.3"
serde = { version = "1.0.193", features = ["derive"] }

最近入手了一块riscv64的开发板，是某宝上入手的StarFive2，准备拿它当做riscv64架构的服务器用来编译程序。开始刷上的是官方给的debian系统，成功启动了，nvme正常，但是有两个问题，第一个是apt update会报签名错误，第二个是不支持docker，想要让它支持docker，需要自己编译升级内核，非常麻烦。于是决定换用ubuntu版本的镜像。

根据官方教程，需要先将板载固件刷新到ubuntu社区的指定版本，从这里下载，需要注意的是，目前（2023/12/18）最新版的固件（u-boot-starfive-2024.01~rc4-0ubuntu1~ppa1这个）会导致kernel panic，需要下载下面的版本

，展开后，用wget下载deb安装包，找个ubuntu机器，用dpkg -x解包，将里面的下面两个文件上传到sdcard.img刷机包启动的系统里面

更新SPL

flashcp -v u-boot-spl.bin.normal.out /dev/mtd0

更新U-Boot

flashcp -v u-boot.itb /dev/mtd2

然后安装ubuntu系统，注意从这里选择下面版本的系统

使用etcher将固件写入到sd卡，插入sd卡，启动，正常情况就可以启动成功。

在这中间我踩过一些坑，在此也一起分享一下。首先是hdmi插在4k屏无法显示，这样一来，我就不知道当前系统启动得怎么样了，因此kernel panic了，我也不知道，后来只能使用usb转串口用电脑连接串口，将串口控制台当做显示器用，才知道启动过程中发生了什么，串口连接如下图

从串口控制台看到如下图（学到了，串口还能当显示器用）

可以看到，启动过程卡死在kernel panic，我这才知道是内核崩溃了。看起来是u-boot-starfive-2024.01~rc4-0ubuntu1~ppa1这个版本的固件，对现有的23.04版本的系统兼容性有问题，所以我换了上个版本的固件，成功启动。

到此，在StarFive2上成功的安装上了ubuntu系统，docker也成功的安装，不过这个版本的板载固件 有个问题，就是无法识别nvme硬盘，希望下个正常版本能够支持。

rust中如何比较优雅的进行错误处理，这是一直以来困扰我的一个问题。最近写了一个ip地址库查询包，于是在其中实践了一下自定义错误、错误抛出等处理。

rust中，如果一个函数需要返回错误，那么应该用Result包裹返回值，Result定义如下

enum Result<T, E> {
    Ok(T),
    Err(E),
}

通常，Result中的第二个参数就是错误。比如Result<String, String>，那么它的错误就是一个String类型的值，如下

// 返回了正常值hi
fn find() -> Result<String, String> {
    Ok("hi".to_string())
}

// 返回了错误信息error
fn find() -> Result<String, String> {
    Err("error".to_string())
}

那么有另外一个问题，就是，我们如何处理其他库或者第三方函数抛出给我们的错误呢？我们可以用expect(),unwrap()来解决可以解决的错误，但是有时候我们不希望处理错误，希望能够将错误抛出给上层，让上层调用者去处理。这时候，我们应该怎么定义错误类型？你当然可以在你的函数中进行错误处理之后，抛出String类型的错误，以便继续使用String类型作为错误类型。

#[test]
fn test_find() {
    let x = foo();
    println!("{:?}", x.unwrap())
}

fn foo() -> Result<File, String> {
    let x = bar();
    match x {
        Err(e) => Err(e.to_string()),
        Ok(f) => Ok(f),
    }
    ...
}

fn bar() -> Result<File, io::Error> {
    File::open("regions.txt")
}

你可以看到，我在foo()中调用bar()，bar()中返回了一个包含io::Error的错误，而我的foo()中要求返回的是String，我在foo中用match处理了错误的情况，并且foo中可能调用其他第三方库函数，返回的错误类型不尽相同，我每种错误类型都可以使用match解开，然后返回String类型的错误。但是这样处理起来，代码看起来就非常乱，到处都是match错误。

其实我们有另一种方法，可以自己定义一个Error类型，然后对Error类型进行扩展，让它兼容其他类型，如下

use std::{fmt, io};

#[derive(Debug)]
pub enum Error {
    ParseError,
    ReadError,
    InvalidIPError,
}

impl std::error::Error for Error {}

impl fmt::Display for Error {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        match self {
            Error::ParseError => write!(f, "Parse Error"),
            Error::ReadError => write!(f, "Read Error"),
            Error::InvalidIPError => write!(f, "Invalid IP Error"),
        }
    }
}

impl From<io::Error> for Error {
    fn from(_: io::Error) -> Self {
        Error::ReadError
    }
}

impl From<bincode::Error> for Error {
    fn from(_: bincode::Error) -> Self {
        Error::ParseError
    }
}

impl From<std::net::AddrParseError> for Error {
    fn from(_: std::net::AddrParseError) -> Self {
        Error::InvalidIPError
    }
}

我们的Error类型，实现了fmt::Display，让它能够处理我的包项目中可能出现的第三方错误，并且针对这些错误实现了各自的From<T>的from方法，这样，这些第三方错误就可以直接以我的Error返回，使用?简写之后，代码就改成这样了

#[test]
fn test_find() {
    let x = foo();
    println!("{:?}", x.unwrap())
}

fn foo() -> Result<File, Error> {
    let x = bar()?;
    Ok(x)
}

fn bar() -> Result<File, io::Error> {
    File::open("regions.txt")
}

对比可以看到，我在foo中处理bar抛出的错误变得简单了，直接一个问号就将可能得错误抛出到Error了，然后再将Ok(x)返回。这样一来，错误的抛出和处理就变得优雅多了。