1 /*
2  * 这个例程演示了用SDK代理子设备，之后创建2个线程
3  *
4  * + 一个线程用于保活长连接
5  * + 一个线程用于接收消息, 并在有消息到达时进入默认的数据回调, 在连接状态变化时进入事件回调
6  *
7  * 接着演示了在MQTT连接上进行属性上报, 事件上报, 以及处理收到的属性设置, 服务调用, 取消这些代码段落的注释即可观察运行效果
8  *
9  * 需要用户关注或修改的部分, 已经用 TODO 在注释中标明
10  *
11  */
12 
13 #include <stdio.h>
14 #include <string.h>
15 #include <unistd.h>
16 #include <aos/kernel.h>
17 
18 #include "aiot_state_api.h"
19 #include "aiot_sysdep_api.h"
20 #include "aiot_mqtt_api.h"
21 #include "aiot_subdev_api.h"
22 
23 /* 位于portfiles/aiot_port文件夹下的系统适配函数集合 */
24 extern aiot_sysdep_portfile_t g_aiot_sysdep_portfile;
25 
26 /* 位于external/ali_ca_cert.c中的服务器证书 */
27 extern const char *ali_ca_cert;
28 
29 static uint8_t g_mqtt_process_thread_running = 0;
30 static uint8_t g_mqtt_recv_thread_running = 0;
31 
32 aiot_subdev_dev_t g_subdev[] = {
33     {
34         "a13FN5TplKq",
35         "subdev_basic_demo_01",
36         "768XBgQwgOakz3K4uhOiLeeh9xjJQx6h",
37         "y7GSILD480lBSsP8"
38     },
39     {
40         "a13FN5TplKq",
41         "subdev_basic_demo_02",
42         "iwTZrbjbgNVChfuJkihjE5asekoyKoYv",
43         "y7GSILD480lBSsP8"
44     },
45     {
46         "a13FN5TplKq",
47         "subdev_basic_demo_03",
48         "fdutq35iKMYdcWWBuIINY26hsNhgFXWE",
49         "y7GSILD480lBSsP8"
50     },
51     {
52         "a13FN5TplKq",
53         "subdev_basic_demo_04",
54         "HCKv50YqgwdKhy5cE0Vz4aydmK2ojPvr",
55         "y7GSILD480lBSsP8"
56     }
57 };
58 
59 /* TODO: 如果要关闭日志, 就把这个函数实现为空, 如果要减少日志, 可根据code选择不打印
60  *
61  * 例如: [1577589489.033][LK-0317] subdev_basic_demo&a13FN5TplKq
62  *
63  * 上面这条日志的code就是0317(十六进制), code值的定义见core/aiot_state_api.h
64  *
65  */
66 
67 /* 日志回调函数, SDK的日志会从这里输出 */
demo_state_logcb(int32_t code,char * message)68 static int32_t demo_state_logcb(int32_t code, char *message)
69 {
70     printf("%s", message);
71     return 0;
72 }
73 
74 /* MQTT事件回调函数, 当网络连接/重连/断开时被触发, 事件定义见core/aiot_mqtt_api.h */
demo_mqtt_event_handler(void * handle,const aiot_mqtt_event_t * event,void * userdata)75 void demo_mqtt_event_handler(void *handle, const aiot_mqtt_event_t *event, void *userdata)
76 {
77     switch (event->type) {
78         /* SDK因为用户调用了aiot_mqtt_connect()接口, 与mqtt服务器建立连接已成功 */
79         case AIOT_MQTTEVT_CONNECT: {
80             printf("AIOT_MQTTEVT_CONNECT\n");
81             /* TODO: 处理SDK建连成功, 不可以在这里调用耗时较长的阻塞函数 */
82         }
83         break;
84 
85         /* SDK因为网络状况被动断连后, 自动发起重连已成功 */
86         case AIOT_MQTTEVT_RECONNECT: {
87             printf("AIOT_MQTTEVT_RECONNECT\n");
88             /* TODO: 处理SDK重连成功, 不可以在这里调用耗时较长的阻塞函数 */
89         }
90         break;
91 
92         /* SDK因为网络的状况而被动断开了连接, network是底层读写失败, heartbeat是没有按预期得到服务端心跳应答 */
93         case AIOT_MQTTEVT_DISCONNECT: {
94             char *cause = (event->data.disconnect == AIOT_MQTTDISCONNEVT_NETWORK_DISCONNECT) ? ("network disconnect") :
95                           ("heartbeat disconnect");
96             printf("AIOT_MQTTEVT_DISCONNECT: %s\n", cause);
97             /* TODO: 处理SDK被动断连, 不可以在这里调用耗时较长的阻塞函数 */
98         }
99         break;
100 
101         default: {
102 
103         }
104     }
105 }
106 
107 /* MQTT默认消息处理回调, 当SDK从服务器收到MQTT消息时, 且无对应用户回调处理时被调用 */
demo_mqtt_default_recv_handler(void * handle,const aiot_mqtt_recv_t * packet,void * userdata)108 void demo_mqtt_default_recv_handler(void *handle, const aiot_mqtt_recv_t *packet, void *userdata)
109 {
110     switch (packet->type) {
111         case AIOT_MQTTRECV_HEARTBEAT_RESPONSE: {
112             printf("heartbeat response\n");
113             /* TODO: 处理服务器对心跳的回应, 一般不处理 */
114         }
115         break;
116 
117         case AIOT_MQTTRECV_SUB_ACK: {
118             printf("suback, res: -0x%04X, packet id: %d, max qos: %d\n",
119                    -packet->data.sub_ack.res, packet->data.sub_ack.packet_id, packet->data.sub_ack.max_qos);
120             /* TODO: 处理服务器对订阅请求的回应, 一般不处理 */
121         }
122         break;
123 
124         case AIOT_MQTTRECV_PUB: {
125             printf("pub, qos: %d, topic: %.*s\n", packet->data.pub.qos, packet->data.pub.topic_len, packet->data.pub.topic);
126             printf("pub, payload: %.*s\n", packet->data.pub.payload_len, packet->data.pub.payload);
127             /* TODO: 处理服务器下发的业务报文 */
128         }
129         break;
130 
131         case AIOT_MQTTRECV_PUB_ACK: {
132             printf("puback, packet id: %d\n", packet->data.pub_ack.packet_id);
133             /* TODO: 处理服务器对QoS1上报消息的回应, 一般不处理 */
134         }
135         break;
136 
137         default: {
138 
139         }
140     }
141 }
142 
143 /* 执行aiot_mqtt_process的线程, 包含心跳发送和QoS1消息重发 */
demo_mqtt_process_thread(void * args)144 void *demo_mqtt_process_thread(void *args)
145 {
146     int32_t res = STATE_SUCCESS;
147 
148     while (g_mqtt_process_thread_running) {
149         res = aiot_mqtt_process(args);
150         if (res == STATE_USER_INPUT_EXEC_DISABLED) {
151             break;
152         }
153         aos_msleep(1000);
154     }
155     return NULL;
156 }
157 
158 /* 执行aiot_mqtt_recv的线程, 包含网络自动重连和从服务器收取MQTT消息 */
demo_mqtt_recv_thread(void * args)159 void *demo_mqtt_recv_thread(void *args)
160 {
161     int32_t res = STATE_SUCCESS;
162 
163     while (g_mqtt_recv_thread_running) {
164         res = aiot_mqtt_recv(args);
165         if (res < STATE_SUCCESS) {
166             if (res == STATE_USER_INPUT_EXEC_DISABLED) {
167                 break;
168             }
169             aos_msleep(1000);
170         }
171     }
172     return NULL;
173 }
174 
demo_mqtt_start(void ** handle)175 int32_t demo_mqtt_start(void **handle)
176 {
177     int32_t     res = STATE_SUCCESS;
178     void       *mqtt_handle = NULL;
179     char       *url = "iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com"; /* 阿里云平台上海站点的域名后缀 */
180     char        host[100] = {0}; /* 用这个数组拼接设备连接的云平台站点全地址, 规则是 ${productKey}.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com */
181     uint16_t    port = 443;      /* 无论设备是否使用TLS连接阿里云平台, 目的端口都是443 */
182     aiot_sysdep_network_cred_t cred; /* 安全凭据结构体, 如果要用TLS, 这个结构体中配置CA证书等参数 */
183 
184     /* TODO: 替换为自己设备的三元组 */
185     char *product_key       = "a1tmc66UyDK";
186     char *device_name       = "subdev_basic_demo";
187     char *device_secret     = "awAlkVEzZm40nk4EbMfcUVRwDnnClVVu";
188 
189     /* 创建SDK的安全凭据, 用于建立TLS连接 */
190     memset(&cred, 0, sizeof(aiot_sysdep_network_cred_t));
191     cred.option = AIOT_SYSDEP_NETWORK_CRED_SVRCERT_CA;  /* 使用RSA证书校验MQTT服务端 */
192     cred.max_tls_fragment = 16384; /* 最大的分片长度为16K, 其它可选值还有4K, 2K, 1K, 0.5K */
193     cred.sni_enabled = 1;                               /* TLS建连时, 支持Server Name Indicator */
194     cred.x509_server_cert = ali_ca_cert;                 /* 用来验证MQTT服务端的RSA根证书 */
195     cred.x509_server_cert_len = strlen(ali_ca_cert);     /* 用来验证MQTT服务端的RSA根证书长度 */
196 
197     /* 创建1个MQTT客户端实例并内部初始化默认参数 */
198     mqtt_handle = aiot_mqtt_init();
199     if (mqtt_handle == NULL) {
200         printf("aiot_mqtt_init failed\n");
201         return -1;
202     }
203 
204     /* TODO: 如果以下代码不被注释, 则例程会用TCP而不是TLS连接云平台 */
205     /*
206     {
207         memset(&cred, 0, sizeof(aiot_sysdep_network_cred_t));
208         cred.option = AIOT_SYSDEP_NETWORK_CRED_NONE;
209     }
210     */
211 
212     snprintf(host, 100, "%s.%s", product_key, url);
213     /* 配置MQTT服务器地址 */
214     aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_HOST, (void *)host);
215     /* 配置MQTT服务器端口 */
216     aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_PORT, (void *)&port);
217     /* 配置设备productKey */
218     aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_PRODUCT_KEY, (void *)product_key);
219     /* 配置设备deviceName */
220     aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_DEVICE_NAME, (void *)device_name);
221     /* 配置设备deviceSecret */
222     aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_DEVICE_SECRET, (void *)device_secret);
223     /* 配置网络连接的安全凭据, 上面已经创建好了 */
224     aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_NETWORK_CRED, (void *)&cred);
225     /* 配置MQTT默认消息接收回调函数 */
226     aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_RECV_HANDLER, (void *)demo_mqtt_default_recv_handler);
227     /* 配置MQTT事件回调函数 */
228     aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_EVENT_HANDLER, (void *)demo_mqtt_event_handler);
229 
230     /* 与服务器建立MQTT连接 */
231     res = aiot_mqtt_connect(mqtt_handle);
232     if (res < STATE_SUCCESS) {
233         /* 尝试建立连接失败, 销毁MQTT实例, 回收资源 */
234         aiot_mqtt_deinit(&mqtt_handle);
235         printf("aiot_mqtt_connect failed: -0x%04X\n", -res);
236         return -1;
237     }
238 
239     /* 创建一个单独的线程, 专用于执行aiot_mqtt_process, 它会自动发送心跳保活, 以及重发QoS1的未应答报文 */
240     g_mqtt_process_thread_running = 1;
241     res = aos_task_new("demo_mqtt_process", demo_mqtt_process_thread, mqtt_handle, 4096);
242     // res = pthread_create(&g_mqtt_process_thread, NULL, demo_mqtt_process_thread, mqtt_handle);
243     if (res != 0) {
244         printf("create demo_mqtt_process_thread failed: %d\n", res);
245         aiot_mqtt_deinit(&mqtt_handle);
246         return -1;
247     }
248 
249     /* 创建一个单独的线程用于执行aiot_mqtt_recv, 它会循环收取服务器下发的MQTT消息, 并在断线时自动重连 */
250     g_mqtt_recv_thread_running = 1;
251     res = aos_task_new("demo_mqtt_process", demo_mqtt_recv_thread, mqtt_handle, 4096);
252     // res = pthread_create(&g_mqtt_recv_thread, NULL, demo_mqtt_recv_thread, mqtt_handle);
253     if (res != 0) {
254         printf("create demo_mqtt_recv_thread failed: %d\n", res);
255          g_mqtt_process_thread_running = 0;
256         aiot_mqtt_deinit(&mqtt_handle);
257         return -1;
258     }
259 
260     *handle = mqtt_handle;
261 
262     return 0;
263 }
264 
demo_mqtt_stop(void ** handle)265 int32_t demo_mqtt_stop(void **handle)
266 {
267     int32_t res = STATE_SUCCESS;
268     void *mqtt_handle = NULL;
269 
270     mqtt_handle = *handle;
271 
272     g_mqtt_process_thread_running = 0;
273     g_mqtt_recv_thread_running = 0;
274 
275     /* 断开MQTT连接 */
276     res = aiot_mqtt_disconnect(mqtt_handle);
277     if (res < STATE_SUCCESS) {
278         aiot_mqtt_deinit(&mqtt_handle);
279         printf("aiot_mqtt_disconnect failed: -0x%04X\n", -res);
280         return -1;
281     }
282 
283     /* 销毁MQTT实例 */
284     res = aiot_mqtt_deinit(&mqtt_handle);
285     if (res < STATE_SUCCESS) {
286         printf("aiot_mqtt_deinit failed: -0x%04X\n", -res);
287         return -1;
288     }
289 
290     return 0;
291 }
292 
demo_subdev_recv_handler(void * handle,const aiot_subdev_recv_t * packet,void * user_data)293 void demo_subdev_recv_handler(void *handle, const aiot_subdev_recv_t *packet, void *user_data)
294 {
295     switch (packet->type) {
296         case AIOT_SUBDEVRECV_TOPO_ADD_REPLY:
297         case AIOT_SUBDEVRECV_TOPO_DELETE_REPLY:
298         case AIOT_SUBDEVRECV_TOPO_GET_REPLY:
299         case AIOT_SUBDEVRECV_BATCH_LOGIN_REPLY:
300         case AIOT_SUBDEVRECV_BATCH_LOGOUT_REPLY:
301         case AIOT_SUBDEVRECV_SUB_REGISTER_REPLY:
302         case AIOT_SUBDEVRECV_PRODUCT_REGISTER_REPLY: {
303             printf("msgid        : %d\n", packet->data.generic_reply.msg_id);
304             printf("code         : %d\n", packet->data.generic_reply.code);
305             printf("product key  : %s\n", packet->data.generic_reply.product_key);
306             printf("device name  : %s\n", packet->data.generic_reply.device_name);
307             printf("message      : %s\n", (packet->data.generic_reply.message == NULL) ? ("NULL") : (packet->data.generic_reply.message));
308             printf("data         : %s\n", packet->data.generic_reply.data);
309         }
310         break;
311         case AIOT_SUBDEVRECV_TOPO_CHANGE_NOTIFY: {
312             printf("msgid        : %d\n", packet->data.generic_notify.msg_id);
313             printf("product key  : %s\n", packet->data.generic_notify.product_key);
314             printf("device name  : %s\n", packet->data.generic_notify.device_name);
315             printf("params       : %s\n", packet->data.generic_notify.params);
316         }
317         break;
318         default: {
319 
320         }
321     }
322 }
323 
demo_main(int argc,char * argv[])324 int demo_main(int argc, char *argv[])
325 {
326     int32_t res = STATE_SUCCESS;
327     void *mqtt_handle = NULL, *subdev_handle = NULL;
328 
329     /* 配置SDK的底层依赖 */
330     aiot_sysdep_set_portfile(&g_aiot_sysdep_portfile);
331     /* 配置SDK的日志输出 */
332     aiot_state_set_logcb(demo_state_logcb);
333 
334     res = demo_mqtt_start(&mqtt_handle);
335     if (res < 0) {
336         printf("demo_mqtt_start failed\n");
337         return -1;
338     }
339 
340     subdev_handle = aiot_subdev_init();
341     if (subdev_handle == NULL) {
342         printf("aiot_subdev_init failed\n");
343         demo_mqtt_stop(&mqtt_handle);
344         return -1;
345     }
346 
347     aiot_subdev_setopt(subdev_handle, AIOT_SUBDEVOPT_MQTT_HANDLE, mqtt_handle);
348     aiot_subdev_setopt(subdev_handle, AIOT_SUBDEVOPT_RECV_HANDLER, demo_subdev_recv_handler);
349 
350     res = aiot_subdev_send_topo_add(subdev_handle, g_subdev, sizeof(g_subdev) / sizeof(aiot_subdev_dev_t));
351     if (res < STATE_SUCCESS) {
352         printf("aiot_subdev_send_topo_add failed, res: -0x%04X\n", -res);
353         aiot_subdev_deinit(&subdev_handle);
354         demo_mqtt_stop(&mqtt_handle);
355         return -1;
356     }
357 
358     aos_msleep(1000);
359 
360     // aiot_subdev_send_topo_delete(subdev_handle, g_subdev, sizeof(g_subdev) / sizeof(aiot_subdev_dev_t));
361     // if (res < STATE_SUCCESS) {
362     //     printf("aiot_subdev_send_topo_delete failed, res: -0x%04X\n", -res);
363     //     aiot_subdev_deinit(&subdev_handle);
364     //     demo_mqtt_stop(&mqtt_handle);
365     //     return -1;
366     // }
367 
368     // aos_msleep(1000);
369 
370     // aiot_subdev_send_topo_get(subdev_handle);
371     // if (res < STATE_SUCCESS) {
372     //     printf("aiot_subdev_send_topo_get failed, res: -0x%04X\n", -res);
373     //     aiot_subdev_deinit(&subdev_handle);
374     //     demo_mqtt_stop(&mqtt_handle);
375     //     return -1;
376     // }
377 
378     // aos_msleep(1000);
379 
380     // aiot_subdev_send_sub_register(subdev_handle, g_subdev, sizeof(g_subdev) / sizeof(aiot_subdev_dev_t));
381     // if (res < STATE_SUCCESS) {
382     //     printf("aiot_subdev_send_sub_register failed, res: -0x%04X\n", -res);
383     //     aiot_subdev_deinit(&subdev_handle);
384     //     demo_mqtt_stop(&mqtt_handle);
385     //     return -1;
386     // }
387 
388     // aos_msleep(1000);
389 
390     // aiot_subdev_send_product_register(subdev_handle, g_subdev, sizeof(g_subdev) / sizeof(aiot_subdev_dev_t));
391     // if (res < STATE_SUCCESS) {
392     //     printf("aiot_subdev_send_product_register failed, res: -0x%04X\n", -res);
393     //     aiot_subdev_deinit(&subdev_handle);
394     //     demo_mqtt_stop(&mqtt_handle);
395     //     return -1;
396     // }
397 
398     // aos_msleep(1000);
399 
400     aiot_subdev_send_batch_login(subdev_handle, g_subdev, sizeof(g_subdev) / sizeof(aiot_subdev_dev_t));
401     if (res < STATE_SUCCESS) {
402         printf("aiot_subdev_send_batch_login failed, res: -0x%04X\n", -res);
403         aiot_subdev_deinit(&subdev_handle);
404         demo_mqtt_stop(&mqtt_handle);
405         return -1;
406     }
407 
408     aos_msleep(1000);
409 
410     // aiot_subdev_send_batch_logout(subdev_handle, g_subdev, sizeof(g_subdev) / sizeof(aiot_subdev_dev_t));
411     // if (res < STATE_SUCCESS) {
412     //     printf("aiot_subdev_send_batch_logout failed, res: -0x%04X\n", -res);
413     //     aiot_subdev_deinit(&subdev_handle);
414     //     demo_mqtt_stop(&mqtt_handle);
415     //     return -1;
416     // }
417 
418     while (1)
419         aos_msleep(1000);
420 
421     res = aiot_subdev_deinit(&subdev_handle);
422     if (res < STATE_SUCCESS)
423         printf("aiot_subdev_deinit failed: -0x%04X\n", res);
424 
425     res = demo_mqtt_stop(&mqtt_handle);
426     if (res < 0) {
427         printf("demo_start_stop failed\n");
428         return -1;
429     }
430 
431     return 0;
432 }
433 
434