Rust on Kindle: 電子書籍リーダーへのグラフカルとタッチスクリーンの実装記

公開日: 2026 年 5 月 26 日
著者: 開発者（自己紹介）

🎯 プロジェクトのきっかけ

• ファームウェアアンロック（Jailbreak）
  • 第 7 世代 Kindle Paperwhite のファームウェアを解放しました。
  • 当初は「Amazon の制限からの開放」が動機でしたが、真の目的は寝室のナイトスタンドで時計として活用したいという欲求でした。
• Rust on Kindle への思い
  • コード調整次第で実現可能であると思い試したところ成功し、好奇心が増幅されました。
    • 「Kindle 上で Rust を動かせるか？」
    • 「さらに有用なことはできないか？」
• 今後の展望
  • Home Assistant とスマートデバイスへの関心が再燃しており、機能用のダッシュボード作成を検討しています。

「プログラム対話において、『X を行うためのライブラリが既に存在する』と伝えることは、歌手に『愛についての曲がもうある』と同じだ。」
— Pete Cordell

🛠️ Kindle 向け Rust のクロスコンパイル

ARMv7 アーキテクチャおよび

musl libc

• 使用する主要ツール
  • cargo-zigbuild: Rust のクロスコンパイルに慣用的に使用されるツールです（皮肉にも Zig を経由しています）。
  • Zig コンパイラ:
    • 対応アーキテクチャに対する

      musl libc

      のソースコードとヘッダーを内蔵。
    • 独自のリンカを備えるため、ホストマシンから任意の musl ターゲットへクロスコンパイル可能な完全なツールチェーンを提供します。

コンパイル手順

1. Zig のインストール
2. cargo-zigbuild のインストール
3. Kindle 向けコンパイルの実行

cargo zigbuild --release --target armv7-unknown-linux-musleabihf

🔓 Kindle へのシェルアクセスの取得

コンパイルは完了しましたが、出力を表示・確認するための手段が不可欠でした。

• KUAL を使用する場合
  • Jailbreak 時にインストール可能なツールですが、アプリケーションの実動作確認には不十分です。
• SSH 接続の設定（採用案）
  • USBNetwork (

    usbnet

    ): USB または Wi-Fi 経由で SSH アクセスを提供するツールを使用しました。
  • sshconfig の設定

    • ssh-copy-id

      は機能しないため、公開鍵を直接コピーする必要がありました。
    • コマンド（例）：

      cat ~/.ssh/id_rsa.pub | ssh root@kindlehost "mkdir -p /mnt/us/usbnet/etc && cat >> /mnt/us/usbnet/etc/authorized_keys"
      

👋 Hello World！では次に？

• 現状の確認
  • Shell アクセスが確保され、クロスコンパイルツールの有効性が確認できました。
  • SSH 経由での標準出力（stdout）表示は成功しましたが、実用性は限定的です。
• GUI ライブラリの選定
  • Rust の成熟に伴い多数の GUI ライブラリが登場していますが、経験則からSlintを選択しました。
  • 課題: Raspberry Pi での実績がある ARMv7 サポートはありましたが、Kindle 特有のハードウェア対応が残ります。
    • 電子インキディスプレイへの出力
    • タッチパネルからの入力

🎨 やっと視覚表現が実現しました！

Slint は軽量で汎用性の高いソフトウェアレンダラーをサポートしています。

• 画像描画の仕組み

  • LineBufferProvider

    を実装し、

    process_line()

    関数を通じてラスタライズされたラインを逐次取得します。
  • 取得したデータをグレースケールに変換後、フレームバッファへ書き込みます。
  • フレームバッファの場所:

    /dev/fb0

    （Linux の「すべてはファイルである」という哲学が光ります）。
• 画面更新の実装

  • libc

    クレートを用いた

    ioctl()

    システムコールでドライバに更新を通知します。
  • Dirty Region（更新が必要な領域）: Slint の内部メカニズムによって自動的に提供されるデータを指定するだけで済み、手動計算不要です。

👆 タッチ入力もここに！

画面描画に加え、タッチパネルとの連携が次の課題でした。これも「すべてはファイルである」という原則で解決します。

• デバイスノード
  • タッチコントローラーは

    /dev/input/event1

    として露出されており、単純な

    read()

    操作でイベントを収集できます。
• イベント構造体
  • カーネルが直接書き込んだ構造体が得られ、以下の要素を含みます：
    • タイムスタンプ
    • イベントタイプ
    • コード
    • 値
  • プロトコル解読やパース処理は不要です。

マルチタッチプロトコル（タイプ B）の扱い

• データストリーム形式
  • X 座標、Y 座標、トラッキング ID が更新される順にストリームされます。
  • バッチ処理完了の合図として

    SYNC_REPORT

    イベントが入ります。
• Slint へのマッピングロジック
  • 蓄積処理: 最新のパリメータ（X, Y, ID）をバッファに保持します。
  • アクション判定 (SYNC_REPORT にて):

    • ID == -1

      : 指が離れた →

      PointerReleased

    • 初回イベント: タッチダウン →

      PointerPressed

    • その後のイベント: 移動 →

      PointerMoved

  • 実装方針: 詳細な判定ロジックは Slint に委譲します。

✅ やっと動作しました！

多数のデバッグを経て、以下の機能を安定して実装することに成功しました。

• 表示の問題解決（非表示、更新失敗など）
• フラッシュ現象の抑制（二重フラッシュの排除）
• タッチ入力検知の正確化（過検出の防止）

オープンソース化

• 成果物
  • 特定デバイスで動作を確認した Slint バックエンド (

    kindle-backend

    ) を作成しました。
  • 関連コードを独立したクラートとして抽出し、crates.io に公開しています。

⚠️ 注意点: この実装は特定の Kindle デバイス（第 7 世代 Paperwhite など）で動作が保証されています。他の機種では設定変更が必要になる可能性が高いです。

次回への展望

• 「owl」ダッシュボード全体の描画と Home Assistant 連携などを今後紹介予定です。