lwm2m协议
开源代码：wakaama
1. LWM2M for IoT
LWM2M（Light Weight Machine-to-Machine）轻量型的通信协议
IoT（Internet of Things）物联网。装置与互联网形成的网络
LWM2M是专门为物联网设备之间提供的轻量型通信协议
2. 特点
- C/S结构
- REST架构
- CoAP协议
3. REST
主要用于web服务，使设计更简洁
REST是设计风格而不是标准
宗旨是所有的事物都有唯一的标识
但是物联网中的很多设备都是资源受限型的，即只有少量的内存空间和有限的计算能力，所以传统的HTTP协议应用在物联网上就显得过于庞大而不适用。所以有了基于REST架构的CoAP协议
4. CoAP
CoAP（Constrained Application Protocol）
CoAP是6LowPAN协议栈中的应用层协议
CoAP是超轻量型协议
CoAP的默认UDP端口号为5683
CoAP详见：http://blog.csdn.net/zhangxuechao_/article/details/70331928
5. HTTP资源类
class Resource {
Resource(URI u);
Response get();
Response post(Request r);
Response put(Request r);
Response delete();
}GET方法检索一个资源的描述
PUT更新资源数据，如果资源不存在的话，则根据此URI创建一个新的资源
DELETE删除资源（包括不存在的）
POST创建一个新资源
6. 数据管理
Object/Instance/Resource
7. object
描述
| S.No | Resource | ID | Description | Type | Access |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 5851 | Dimmer | Integer | 0 -100 | R,W |
| 2 | 5850 | On/Off | Boolean | R,W |
举例
8. lwm2m
lwm2m应用了CoAP协议的思想，并且做了一些修改。下面对代码一些介绍
command_desc_t
typedef struct
{
char * name; //cmd name
char * shortDesc; //description
char * longDesc; //long description
command_handler_t callback;
void * userData;
} command_desc_t;这个结构体的功能是处理命令行的操作。当命令行输入命令时，callback被调用。命令和功能根据个人需求添加修改。最终这些信息都会保存到lwm2m_context_t结构体中
typedef struct
{
#ifdef LWM2M_CLIENT_MODE
lwm2m_client_state_t state;
char * endpointName;
char * msisdn;
char * altPath;
lwm2m_server_t * bootstrapServerList;
lwm2m_server_t * serverList;
lwm2m_object_t * objectList;
lwm2m_observed_t * observedList;
#endif
#ifdef LWM2M_SERVER_MODE
lwm2m_client_t * clientList;
lwm2m_result_callback_t monitorCallback;
void * monitor;
#endif
#ifdef LWM2M_BOOTSTRAP_SERVER_MODE
lwm2m_bootstrap_callback_t bootstrapCallback;
void * bootstrap;
#endif
uint16_t nextMID;
lwm2m_transaction_t * transactionList;
void * userData;
} lwm2m_context_t;bootstrapServerList：当前代理服务器列表
serverList：当前连接服务器列表
objectList：当前object列表，所有管理数据
observedList：当前observed列表
clientList：所有连接客户端列表
monitorCallback：打印当前状态
monitor：指向lwm2m_context_t
nextMID：监视Resource用
transactionList：代理服务器用到
observed
observed本身是一种状态。当server开启observed，client会开启定时上报功能。如果object数据有更新，client就会主动上报给sever
observed内还有time属性。如果time属性设置了，object更新会在设置时间内上报给server，上报间隔不会大于超时时间
objArray
main函数会默认添加一些object
struct _lwm2m_object_t
{
struct _lwm2m_object_t * next; // for internal use only.
uint16_t objID;
lwm2m_list_t * instanceList;
lwm2m_read_callback_t readFunc;
lwm2m_write_callback_t writeFunc;
lwm2m_execute_callback_t executeFunc;
lwm2m_create_callback_t createFunc;
lwm2m_delete_callback_t deleteFunc;
lwm2m_discover_callback_t discoverFunc;
void * userData;
};userData：object相关数据
这些object通过lwm2m_configure函数添加到objectList中，这些callback是当object改变时触发
lwm2m_step
不管是文件描述符状态变化，还是有命令行操作，或者是超时时间到了。都会导致while循环走到这里，每次必然要做如下操作：
- 当前维护时间更新
- 代理服务器状态更新
- 服务器状态更新
- Resource监视的状态更新
lwm2m_handle_packet
客户端收到的包，在这里做进一步处理
coap_parse_message
解析出coap消息。这和标准的coap消息还是有区别的
typedef struct {
uint8_t *buffer; /* pointer to CoAP header / incoming packet buffer / memory to serialize packet */
uint8_t version;
coap_message_type_t type;
uint8_t code;
uint16_t mid;
uint8_t options[COAP_OPTION_PROXY_URI / OPTION_MAP_SIZE + 1]; /* Bitmap to check if option is set */
coap_content_type_t content_type; /* Parse options once and store; allows setting options in random order */
uint32_t max_age;
size_t proxy_uri_len;
const uint8_t *proxy_uri;
uint8_t etag_len;
uint8_t etag[COAP_ETAG_LEN];
size_t uri_host_len;
const uint8_t *uri_host;
multi_option_t *location_path;
uint16_t uri_port;
size_t location_query_len;
uint8_t *location_query;
multi_option_t *uri_path;
uint32_t observe;
uint8_t token_len;
uint8_t token[COAP_TOKEN_LEN];
uint8_t accept_num;
uint16_t accept[COAP_MAX_ACCEPT_NUM];
uint8_t if_match_len;
uint8_t if_match[COAP_ETAG_LEN];
uint32_t block2_num;
uint8_t block2_more;
uint16_t block2_size;
uint32_t block2_offset;
uint32_t block1_num;
uint8_t block1_more;
uint16_t block1_size;
uint32_t block1_offset;
uint32_t size;
multi_option_t *uri_query;
uint8_t if_none_match;
uint16_t payload_len;
uint8_t *payload;
} coap_packet_t;handle_request
typedef struct
{
uint8_t flag; // indicates which segments are set
uint16_t objectId;
uint16_t instanceId;
uint16_t resourceId;
} lwm2m_uri_t;根据lwm2m消息管理模式”Object/Instance/Resource”，把uri_path解析到lwm2m_uri_t中
根据flag做相应的操作
dm_handleRequest
请求消息中code有如下四种类型（类似于上面提到的HTTP资源类），object根据类型做相应的操作，刚刚在object中注册的回调将在这里被触发
/* CoAP request method codes */
typedef enum {
COAP_GET = 1,
COAP_POST,
COAP_PUT,
COAP_DELETE
} coap_method_t;lwm2m_data_serialize
当object回调完成了，需要处理的也在callback处理完了。如果response消息有payload数据。payload封装方式有很多种，lwm2m默认采用的JSON。lwm2m中JSON的数据格式详见internals.h
typedef enum
{
LWM2M_CONTENT_TEXT = 0, // Also used as undefined
LWM2M_CONTENT_LINK = 40,
LWM2M_CONTENT_OPAQUE = 42,
LWM2M_CONTENT_TLV_OLD = 1542, // Keep old value for backward-compatibility
LWM2M_CONTENT_TLV = 11542,
LWM2M_CONTENT_JSON_OLD = 1543, // Keep old value for backward-compatibility
LWM2M_CONTENT_JSON = 11543
} lwm2m_media_type_t;JSON详见：http://blog.csdn.net/zhangxuechao_/article/details/70227888
9. 添加一个object流程
应用lwm2m协议完成你个人的需求，实际就是添加一个object，实际就是完善read/write/execute/create/delete/discover回调函数
- 添加object_objectname.c文件，根据源码风格
- 添加objectname_data_t结构体到.c
- 添加prv_res2tlv函数.c
- 添加prv_objectname_read/write/execute/create/delete/discover函数到.c，供server回调使用（根据个人需求）
- 添加display_object_objectname函数，供打印使用
- 添加get_object_objectname函数，供userData初始化
设置一个LWM2M_objectname_OBJECT_ID宏，每个object唯一的ID（REST架构思想） - 添加free_object_objectname函数，供userData释放
- 添加objArray[LWM2M_objectname_OBJECT_ID]到main函数
- 添加free_object_objectname函数到main函数
- 添加display_object_objectname函数到prv_display_objects函数
- 添加函数声明到lwm2mclient.h中
- 添加object_objectname.c到CMakeLists SOURCES变量中
