Embedded SIG

分布式軟總線

- 特性介紹?-

背景

openEuler秉承著打造“數字化基礎設施操作系統(tǒng)”的愿景，為促進與OpenHarmony生態(tài)的合作與互通，實現端邊領域的互通和協(xié)同，首次在嵌入式領域引入分布式軟總線技術。

分布式軟總線是OpenHarmony社區(qū)開源的分布式設備通信基座，為設備之間的互通互聯提供統(tǒng)一的分布式協(xié)同能力，實現設備無感發(fā)現和高效傳輸。

OpenHarmony主要面向強交互等需求的智能終端、物聯網終端和工業(yè)終端。openEuler主要面向有高可靠、高性能等需求的服務器、邊緣計算、云和嵌入式設備，二者各有側重。通過以分布式軟總線為代表的技術進行生態(tài)互通，以期實現“1+1>2”的效果，支撐社區(qū)用戶開拓更廣闊的行業(yè)空間。

架構

軟總線的主要架構如下：

軟總線主體功能分為發(fā)現、組網、連接和傳輸四個基本模塊，實現：

· 即插即用：快速便捷發(fā)現周邊設備。

· 自由流轉：各設備間自組網，任意建立業(yè)務連接，實現自由通信。

· 高效傳輸：通過WIFI、藍牙設備下軟硬件協(xié)同最大化發(fā)揮硬件傳輸性能。

軟總線南向支持標準以太網通信，同時后續(xù)可持續(xù)拓展WIFI、藍牙等多種通信方式。并為北向的分布式應用提供統(tǒng)一的API接口，屏蔽底層通信機制。

軟總線依賴于設備認證、IPC、日志和系統(tǒng)參數（SN號）等周邊模塊，嵌入式系統(tǒng)中將這些依賴模塊進行了樣板性質的替換，以實現軟總線基本功能。實際的周邊模塊功能實現，還需要用戶根據實際業(yè)務場景進行豐富和替換，以拓展軟總線能力。

- 應用指南?-

部署示意

軟總線支持局域網內多設備部署，設備間通過以太網通信。單設備上分為server和client，二者通過IPC模塊進行交互。

注意：

當前IPC模塊和SN號等系統(tǒng)參數，嵌入式版本提供的僅為參考模板，還無法支持多節(jié)點和多client部署。用戶可根據實際業(yè)務場景進行IPC模塊和SN號系統(tǒng)參數進行功能豐富，以拓展軟總線部署能力。

服務端啟動

服務端主程序為softbus_server_main，執(zhí)行該主程序既可拉起軟總線服務端。

當服務端被拉起時，會主動通過名為ethX的網絡設備進行coap廣播，若探測到對端設備存在則會啟動自組網。

客戶端API

頭文件在sdk和initrd中均存放在/usr/include/dsoftbus/下，其中：

1. discovery\_service.h：發(fā)現模塊頭文件，支持應用主動探測和發(fā)布的API如下：

當服務端被拉起時，會主動通過名為ethX的網絡設備進行coap廣播，若探測到對端設備存在則會啟動自組網。

2. softbus\_bus\_center.h：組網模塊頭文件，支持獲取組網內設備信息API如下：

3. session.h：連接/傳輸模塊頭文件，支持創(chuàng)建session和數據傳輸API如下：

各API參數詳見頭文件描述。

應用示例

1.編寫客戶端程序

編寫客戶端程序依托于Embedded版本發(fā)布的SDK，按如下步驟進行SDK環(huán)境使用準備。

1.1 安裝SDK

執(zhí)行SDK自解壓安裝腳本

根據提示輸入工具鏈的安裝路徑，默認路徑是/opt/openeuler//；若不設置，則按默認路徑安裝；也可以配置相對路徑或絕對路徑。

舉例如下：

1.2 設置SDK環(huán)境變量

前一步執(zhí)行結束最后已打印source命令，運行即可。

1.3 查看是否安裝成功

運行如下命令，查看是否安裝成功、環(huán)境設置成功。

?

?

接下來編寫客戶端程序。

創(chuàng)建一個main.c文件，源碼如下：

?

?

創(chuàng)建一個`CMakeLists.txt`文件，源碼如下：

?

?

編譯客戶端

?

?

編譯完成后會得到`dsoftbus_hello`。

2. 構建QEMU組網環(huán)境

在host中創(chuàng)建網橋br0

啟動qemu1

注意

首次運行如果出現如下錯誤提示：

?

則需要向指示的文件添加“allow br0”

?

?

啟動qemu2

?

?

注意

qemu1與qemu2的mac地址需要配置為不同的值。

配置IP

分別在host、qemu1、qemu2使用ping進行測試，確保qemu1可以ping通qemu2。

3. 啟動分布式軟總線

分別在qemu1和qemu2的根目錄下運行`dsoftbus_hello`，將得到如下輸出：

qemu1和qemu2分別輸出了發(fā)現的對方設備的基礎信息。

編譯指導

編譯依托于Embedded版本發(fā)布的容器鏡像，請參考容器構建指導進行容器環(huán)境準備。

1. 下載腳本所在倉庫（例如下載到`src/yocto-meta-openeuler`目錄下）

?

?

2. 執(zhí)行下載腳本

?

 下載最新軟總線代碼:```bashsh src/yocto-meta-openeuler/scripts/download_code.sh dsoftbus```

?

代碼默認下載到與`yocto-meta-openeuler`同級別的路徑，如需修改軟總線或者其依賴的模塊代碼可到對應路徑下查找`dsoftbus/_standard`和`yocto-embedded-tools`倉庫進行對應修改。

3. 編譯編譯腳本

編譯工作目錄名為dsoftbus/_build，編譯生成件目錄名為dsoftbus/_output，二者均默認與yocto-meta-openeuler在同級別路徑。

- 限制約束?-

1. 僅支持局域網下的coap發(fā)現。WIFI/BLE等功能在后續(xù)版本中持續(xù)支持。

2. 目前提供的IPC、SN號等軟總線的依賴模塊均為樣例，僅支持雙設備節(jié)點部署，client-server一對一部署的能力。期待后續(xù)與社區(qū)伙伴，根據實際場景共同對這些依賴模塊進行實例化。

審核編輯：劉清