1 /*
2  * 这个例程演示了用SDK配置MQTT参数并建立连接, 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_dm_api.h"
22 #include "flower_app.h"
23 
24 /* 位于portfiles/aiot_port文件夹下的系统适配函数集合 */
25 extern aiot_sysdep_portfile_t g_aiot_sysdep_portfile;
26 
27 /* 位于external/ali_ca_cert.c中的服务器证书 */
28 extern const char *ali_ca_cert;
29 
30 
31 static uint8_t g_mqtt_process_thread_running = 0;
32 static uint8_t g_mqtt_recv_thread_running = 0;
33 uint8_t mqtt_status = 0;
34 void    *g_dm_handle = NULL;
35 
36 /* 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
37  *
38  * 例如: [1577589489.033][LK-0317] mqtt_basic_demo&a13FN5TplKq
39  *
40  * 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
41  *
42  */
43 
44 /* 日志回调函数, SDK的日志会从这里输出 */
demo_state_logcb(int32_t code,char * message)45 int32_t demo_state_logcb(int32_t code, char *message)
46 {
47     printf("%s", message);
48     return 0;
49 }
50 
51 /* 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)52 void demo_mqtt_event_handler(void *handle, const aiot_mqtt_event_t *event, void *userdata)
53 {
54     switch (event->type) {
55         /* 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 */
56         case AIOT_MQTTEVT_CONNECT: {
57             printf("AIOT_MQTTEVT_CONNECT\n");
58             mqtt_status = 1;
59         }
60         break;
61 
62         /* SDK因为网络状况被动断连后, 自动发起重连已成功 */
63         case AIOT_MQTTEVT_RECONNECT: {
64             printf("AIOT_MQTTEVT_RECONNECT\n");
65             mqtt_status = 1;
66         }
67         break;
68 
69         /* 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 */
70         case AIOT_MQTTEVT_DISCONNECT: {
71             char *cause = (event->data.disconnect == AIOT_MQTTDISCONNEVT_NETWORK_DISCONNECT) ? ("network disconnect") :
72                           ("heartbeat disconnect");
73             printf("AIOT_MQTTEVT_DISCONNECT: %s\n", cause);
74             mqtt_status = 0;
75         }
76         break;
77 
78         default: {
79 
80         }
81     }
82 }
83 
84 /* 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)85 void *demo_mqtt_process_thread(void *args)
86 {
87     int32_t res = STATE_SUCCESS;
88 
89     while (g_mqtt_process_thread_running) {
90         res = aiot_mqtt_process(args);
91         if (res == STATE_USER_INPUT_EXEC_DISABLED) {
92             break;
93         }
94         aos_msleep(1000);
95     }
96     return NULL;
97 }
98 
99 /* 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)100 void *demo_mqtt_recv_thread(void *args)
101 {
102     int32_t res = STATE_SUCCESS;
103 
104     while (g_mqtt_recv_thread_running) {
105         res = aiot_mqtt_recv(args);
106         if (res < STATE_SUCCESS) {
107             if (res == STATE_USER_INPUT_EXEC_DISABLED) {
108                 break;
109             }
110             aos_msleep(1000);
111         }
112     }
113     return NULL;
114 }
115 
116 /* 用户数据接收处理回调函数 */
demo_dm_recv_handler(void * dm_handle,const aiot_dm_recv_t * recv,void * userdata)117 static void demo_dm_recv_handler(void *dm_handle, const aiot_dm_recv_t *recv, void *userdata)
118 {
119     printf("demo_dm_recv_handler, type = %d\r\n", recv->type);
120 
121     switch (recv->type) {
122 
123         /* 属性上报, 事件上报, 获取期望属性值或者删除期望属性值的应答 */
124         case AIOT_DMRECV_GENERIC_REPLY: {
125             printf("msg_id = %d, code = %d, data = %.*s, message = %.*s\r\n",
126                    recv->data.generic_reply.msg_id,
127                    recv->data.generic_reply.code,
128                    recv->data.generic_reply.data_len,
129                    recv->data.generic_reply.data,
130                    recv->data.generic_reply.message_len,
131                    recv->data.generic_reply.message);
132         }
133         break;
134 
135         /* 属性设置 */
136         case AIOT_DMRECV_PROPERTY_SET: {
137             printf("msg_id = %ld, params = %.*s\r\n",
138                    (unsigned long)recv->data.property_set.msg_id,
139                    recv->data.property_set.params_len,
140                    recv->data.property_set.params);
141 
142             /* TODO: 以下代码演示如何对来自云平台的属性设置指令进行应答, 用户可取消注释查看演示效果 */
143             /*
144             {
145                 aiot_dm_msg_t msg;
146 
147                 memset(&msg, 0, sizeof(aiot_dm_msg_t));
148                 msg.type = AIOT_DMMSG_PROPERTY_SET_REPLY;
149                 msg.data.property_set_reply.msg_id = recv->data.property_set.msg_id;
150                 msg.data.property_set_reply.code = 200;
151                 msg.data.property_set_reply.data = "{}";
152                 int32_t res = aiot_dm_send(dm_handle, &msg);
153                 if (res < 0) {
154                     printf("aiot_dm_send failed\r\n");
155                 }
156             }
157             */
158         }
159         break;
160 
161         /* 异步服务调用 */
162         case AIOT_DMRECV_ASYNC_SERVICE_INVOKE: {
163             printf("msg_id = %ld, service_id = %s, params = %.*s\r\n",
164                    (unsigned long)recv->data.async_service_invoke.msg_id,
165                    recv->data.async_service_invoke.service_id,
166                    recv->data.async_service_invoke.params_len,
167                    recv->data.async_service_invoke.params);
168 
169             /* TODO: 以下代码演示如何对来自云平台的异步服务调用进行应答, 用户可取消注释查看演示效果
170              *
171              * 注意: 如果用户在回调函数外进行应答, 需要自行保存msg_id, 因为回调函数入参在退出回调函数后将被SDK销毁, 不可以再访问到
172              */
173 
174             /*
175             {
176                 aiot_dm_msg_t msg;
177 
178                 memset(&msg, 0, sizeof(aiot_dm_msg_t));
179                 msg.type = AIOT_DMMSG_ASYNC_SERVICE_REPLY;
180                 msg.data.async_service_reply.msg_id = recv->data.async_service_invoke.msg_id;
181                 msg.data.async_service_reply.code = 200;
182                 msg.data.async_service_reply.service_id = "ToggleLightSwitch";
183                 msg.data.async_service_reply.data = "{\"dataA\": 20}";
184                 int32_t res = aiot_dm_send(dm_handle, &msg);
185                 if (res < 0) {
186                     printf("aiot_dm_send failed\r\n");
187                 }
188             }
189             */
190         }
191         break;
192 
193         /* 同步服务调用 */
194         case AIOT_DMRECV_SYNC_SERVICE_INVOKE: {
195             printf("msg_id = %ld, rrpc_id = %s, service_id = %s, params = %.*s\r\n",
196                    (unsigned long)recv->data.sync_service_invoke.msg_id,
197                    recv->data.sync_service_invoke.rrpc_id,
198                    recv->data.sync_service_invoke.service_id,
199                    recv->data.sync_service_invoke.params_len,
200                    recv->data.sync_service_invoke.params);
201 
202             /* TODO: 以下代码演示如何对来自云平台的同步服务调用进行应答, 用户可取消注释查看演示效果
203              *
204              * 注意: 如果用户在回调函数外进行应答, 需要自行保存msg_id和rrpc_id字符串, 因为回调函数入参在退出回调函数后将被SDK销毁, 不可以再访问到
205              */
206 
207             /*
208             {
209                 aiot_dm_msg_t msg;
210 
211                 memset(&msg, 0, sizeof(aiot_dm_msg_t));
212                 msg.type = AIOT_DMMSG_SYNC_SERVICE_REPLY;
213                 msg.data.sync_service_reply.rrpc_id = recv->data.sync_service_invoke.rrpc_id;
214                 msg.data.sync_service_reply.msg_id = recv->data.sync_service_invoke.msg_id;
215                 msg.data.sync_service_reply.code = 200;
216                 msg.data.sync_service_reply.service_id = "SetLightSwitchTimer";
217                 msg.data.sync_service_reply.data = "{}";
218                 int32_t res = aiot_dm_send(dm_handle, &msg);
219                 if (res < 0) {
220                     printf("aiot_dm_send failed\r\n");
221                 }
222             }
223             */
224         }
225         break;
226 
227         /* 下行二进制数据 */
228         case AIOT_DMRECV_RAW_DATA: {
229             printf("raw data len = %d\r\n", recv->data.raw_data.data_len);
230             /* TODO: 以下代码演示如何发送二进制格式数据, 若使用需要有相应的数据透传脚本部署在云端 */
231             /*
232             {
233                 aiot_dm_msg_t msg;
234                 uint8_t raw_data[] = {0x01, 0x02};
235 
236                 memset(&msg, 0, sizeof(aiot_dm_msg_t));
237                 msg.type = AIOT_DMMSG_RAW_DATA;
238                 msg.data.raw_data.data = raw_data;
239                 msg.data.raw_data.data_len = sizeof(raw_data);
240                 aiot_dm_send(dm_handle, &msg);
241             }
242             */
243         }
244         break;
245 
246         /* 二进制格式的同步服务调用, 比单纯的二进制数据消息多了个rrpc_id */
247         case AIOT_DMRECV_RAW_SYNC_SERVICE_INVOKE: {
248             printf("raw sync service rrpc_id = %s, data_len = %d\r\n",
249                    recv->data.raw_service_invoke.rrpc_id,
250                    recv->data.raw_service_invoke.data_len);
251         }
252         break;
253 
254         default:
255             break;
256     }
257 }
258 
259 /* 属性上报函数演示 */
demo_send_property_post(void * dm_handle,char * params)260 int32_t demo_send_property_post(void *dm_handle, char *params)
261 {
262     aiot_dm_msg_t msg;
263 
264     memset(&msg, 0, sizeof(aiot_dm_msg_t));
265     msg.type = AIOT_DMMSG_PROPERTY_POST;
266     msg.data.property_post.params = params;
267 
268     return aiot_dm_send(dm_handle, &msg);
269 }
270 
271 /* 事件上报函数演示 */
demo_send_event_post(void * dm_handle,char * event_id,char * params)272 int32_t demo_send_event_post(void *dm_handle, char *event_id, char *params)
273 {
274     aiot_dm_msg_t msg;
275 
276     memset(&msg, 0, sizeof(aiot_dm_msg_t));
277     msg.type = AIOT_DMMSG_EVENT_POST;
278     msg.data.event_post.event_id = event_id;
279     msg.data.event_post.params = params;
280 
281     return aiot_dm_send(dm_handle, &msg);
282 }
283 
284 /* 演示了获取属性LightSwitch的期望值, 用户可将此函数加入到main函数中运行演示 */
demo_send_get_desred_requset(void * dm_handle)285 int32_t demo_send_get_desred_requset(void *dm_handle)
286 {
287     aiot_dm_msg_t msg;
288 
289     memset(&msg, 0, sizeof(aiot_dm_msg_t));
290     msg.type = AIOT_DMMSG_GET_DESIRED;
291     msg.data.get_desired.params = "[\"LightSwitch\"]";
292 
293     return aiot_dm_send(dm_handle, &msg);
294 }
295 
296 /* 演示了删除属性LightSwitch的期望值, 用户可将此函数加入到main函数中运行演示 */
demo_send_delete_desred_requset(void * dm_handle)297 int32_t demo_send_delete_desred_requset(void *dm_handle)
298 {
299     aiot_dm_msg_t msg;
300 
301     memset(&msg, 0, sizeof(aiot_dm_msg_t));
302     msg.type = AIOT_DMMSG_DELETE_DESIRED;
303     msg.data.get_desired.params = "{\"LightSwitch\":{}}";
304 
305     return aiot_dm_send(dm_handle, &msg);
306 }
307 
308 
demo_main(int argc,char * argv[])309 int demo_main(int argc, char *argv[])
310 {
311     int32_t     res = STATE_SUCCESS;
312     void       *dm_handle = NULL;
313     void       *mqtt_handle = NULL;
314     char       *url = "iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com"; /* 阿里云平台上海站点的域名后缀 */
315     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 */
316     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 */
317     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 */
318 
319     /* TODO: 替换为自己设备的三元组 */
320     char *product_key       = "产品key";
321     char *device_name       = "设备名";
322     char *device_secret     = "设备密钥";
323 
324     /* 配置SDK的底层依赖 */
325     aiot_sysdep_set_portfile(&g_aiot_sysdep_portfile);
326     /* 配置SDK的日志输出 */
327     aiot_state_set_logcb(demo_state_logcb);
328 
329     /* 创建SDK的安全凭据, 用于建立TLS连接 */
330     memset(&cred, 0, sizeof(aiot_sysdep_network_cred_t));
331     cred.option = AIOT_SYSDEP_NETWORK_CRED_SVRCERT_CA;  /* 使用RSA证书校验MQTT服务端 */
332     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 */
333     cred.sni_enabled = 1;                               /* TLS建连时, 支持Server Name Indicator */
334     cred.x509_server_cert = ali_ca_cert;                 /* 用来验证MQTT服务端的RSA根证书 */
335     cred.x509_server_cert_len = strlen(ali_ca_cert);     /* 用来验证MQTT服务端的RSA根证书长度 */
336 
337     /* 创建1个MQTT客户端实例并内部初始化默认参数 */
338     mqtt_handle = aiot_mqtt_init();
339     if (mqtt_handle == NULL) {
340         printf("aiot_mqtt_init failed\n");
341         return -1;
342     }
343 
344     snprintf(host, 100, "%s.%s", product_key, url);
345     /* 配置MQTT服务器地址 */
346     aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_HOST, (void *)host);
347     /* 配置MQTT服务器端口 */
348     aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_PORT, (void *)&port);
349     /* 配置设备productKey */
350     aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_PRODUCT_KEY, (void *)product_key);
351     /* 配置设备deviceName */
352     aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_DEVICE_NAME, (void *)device_name);
353     /* 配置设备deviceSecret */
354     aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_DEVICE_SECRET, (void *)device_secret);
355     /* 配置网络连接的安全凭据, 上面已经创建好了 */
356     aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_NETWORK_CRED, (void *)&cred);
357     /* 配置MQTT事件回调函数 */
358     aiot_mqtt_setopt(mqtt_handle, AIOT_MQTTOPT_EVENT_HANDLER, (void *)demo_mqtt_event_handler);
359 
360     /* 创建DATA-MODEL实例 */
361     dm_handle = aiot_dm_init();
362     g_dm_handle = dm_handle;
363     if (dm_handle == NULL) {
364         printf("aiot_dm_init failed");
365         return -1;
366     }
367     /* 配置MQTT实例句柄 */
368     aiot_dm_setopt(dm_handle, AIOT_DMOPT_MQTT_HANDLE, mqtt_handle);
369     /* 配置消息接收处理回调函数 */
370     aiot_dm_setopt(dm_handle, AIOT_DMOPT_RECV_HANDLER, (void *)demo_dm_recv_handler);
371 
372     /* 与服务器建立MQTT连接 */
373     res = aiot_mqtt_connect(mqtt_handle);
374     if (res < STATE_SUCCESS) {
375         /* 尝试建立连接失败, 销毁MQTT实例, 回收资源 */
376         aiot_mqtt_deinit(&mqtt_handle);
377         printf("aiot_mqtt_connect failed: -0x%04X\n", -res);
378         return -1;
379     }
380 
381     /* 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 */
382     g_mqtt_process_thread_running = 1;
383     res = aos_task_new("demo_mqtt_process", demo_mqtt_process_thread, mqtt_handle, 4096);
384     //res = pthread_create(&g_mqtt_process_thread, NULL, demo_mqtt_process_thread, mqtt_handle);
385     if (res != 0) {
386         printf("create demo_mqtt_process_thread failed: %d\n", res);
387         return -1;
388     }
389 
390     /* 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 */
391     g_mqtt_recv_thread_running = 1;
392     res = aos_task_new("demo_mqtt_process", demo_mqtt_recv_thread, mqtt_handle, 4096);
393     //res = pthread_create(&g_mqtt_recv_thread, NULL, demo_mqtt_recv_thread, mqtt_handle);
394     if (res != 0) {
395         printf("create demo_mqtt_recv_thread failed: %d\n", res);
396         return -1;
397     }
398 
399     /* 主循环进入休眠 */
400     while (1) {
401         report_2_cloud(dm_handle);
402         aos_msleep(3000);
403     }
404 
405     /* 断开MQTT连接, 一般不会运行到这里 */
406     res = aiot_mqtt_disconnect(mqtt_handle);
407     if (res < STATE_SUCCESS) {
408         aiot_mqtt_deinit(&mqtt_handle);
409         printf("aiot_mqtt_disconnect failed: -0x%04X\n", -res);
410         return -1;
411     }
412 
413     /* 销毁DATA-MODEL实例, 一般不会运行到这里 */
414     res = aiot_dm_deinit(&dm_handle);
415     if (res < STATE_SUCCESS) {
416         printf("aiot_dm_deinit failed: -0x%04X\n", -res);
417         return -1;
418     }
419 
420     /* 销毁MQTT实例, 一般不会运行到这里 */
421     res = aiot_mqtt_deinit(&mqtt_handle);
422     if (res < STATE_SUCCESS) {
423         printf("aiot_mqtt_deinit failed: -0x%04X\n", -res);
424         return -1;
425     }
426 
427     g_mqtt_process_thread_running = 0;
428     g_mqtt_recv_thread_running = 0;
429 
430     return 0;
431 }
432 
433