OpenHarmony-分布式软总线发布服务与设备发现

discovery_service.c

前言

分布式软总线是鸿蒙系统的基石，它不仅负责设备间的发现和服务的发布，还要负责实现设备间的数据传输。鸿蒙其他模块，比如设备认证等，都是需要通过软总线来与其他设备进行通信。本篇将基于OpenHarmony（v1.x)对其软总线进行分析。

发布与订阅

概述

　　分布式软总线实现设备间无感发现,我觉得其一就是这种发布与订阅模式，OpenHarmony系统的服务发布与订阅是基于COAP轻量级协议进行实现的。

　　主控设备可以提前订阅自己想要的服务，一旦有某个设备发布了这个服务，就可以立刻保存它的设备信息，对应发现端和被发现端的发现逻辑如下：

　　发现端通过coap广播自己的发现请求，同时被发现端发布自己的服务，当被发现段接收到一个发现请求，那么单播响应该请求。发现端收到响应之后，保存被发现端的设备信息。（OpenHarmony（v1.0.0)dsoft_lite 只具有右边部分，并不具有订阅服务部分，这部分在2.0版　本已经实现）。

服务发布

　　discovery_service.c实现了轻量级设备端的服务发布功能。

　　首先介绍服务发布模块的服务结构信息，它包含服务模块的属性：

/*
  发布模块结构
  publishId : 服务发布ID 标识服务
  medium : 服务发布的媒介（wifi 蓝牙..) 
  capabilityBitmap : 对应的功能位图
  capabilityData ： 服务发布的功能数据
  dataLength : 数据长度
*/
typedef struct {
  char package[MAX_PACKAGE_NAME];
  int publishId;
  unsigned short medium;
  unsigned short capabilityBitmap;
  char *capabilityData;
  unsigned short dataLength;
  unsigned short used;
} PublishModule;

　　首先它的入口函数为 PublishService ，这个函数实现服务发布的总流程。　

/*
函数参数： 
            moduleName : 服务模块名
            info : 发布的服务信息
            IPublishCallback: 服务发布成功或者失败的回调函数 发布成功后会创建会话，等待发现端连接    
*/
int PublishService(const char *moduleName, const struct PublishInfo *info, const struct IPublishCallback *cb)

　　在 PublishService 需要做的事主要有：

　　软总线权限和参数检查（目前是查看总线是否开启）
初始化功能模块
向g_publishModule 添加相应的模块
注册服务（将服务数据和功能添加到设备信息中）
调用发布服务回调函数

服务发布流程树

　　发布服务将其他模块紧密结合在一起，理解它的运行流程有助于理清各个模块的关系。下面给出发布服务的流程树（自左往右，自上往下）：

一开始对总线权限和参数进行检查，检查完之后就是发布服务初始化，这个初始化分为：初始化基本的设备信息、初始化发布模块和服务数据存储空间、注册回调函数、coap相关初始化、处理IP更新事件、注册设备信息。这个部分是发布服务中的重中之重，初始化完成之后就将发布info添加到发布模块存储空间，然后注册服务，之后调用发布回调函数。

现在依次分析初始化：

初始化基本的设备信息：这一部分很简单,初始化为0，然后初始接口、是否可信账户、设备名、类型、ID、系统版本；
初始化发布模块和服务数据存储空间： calloc分配空间；
注册wifi事件回调函数（wifiEventTrigger）：这个函数的触发体现在IP地址事件处理上，它用于获取或清除IP，调用总线管理器开启或关闭软总线、注册设备信息和服务（清空，全部置0）
coap相关初始化：

- CJSON_init 就是使用默认分配和释放函数（malloc/free)。
- 重要的是初始化coap设备发现，这个初始化过程它会创建服务端套接字（g_serverFd）和coap消息ID,并且在创建套接字时，由于当前设备IP为(0.0.0.0)，所以内核会随机分配可用IP(INADDR_ANY)，然后该套接字绑定该IP(当前还没有存储在设备信息结构体中)。
- 创建一个wifi事件消息队列，这个消息队列存储wifi地址事件的处理信息，并创建一个消息队列监听线程不断的读这个消息队列，一旦有地址事件，那么利用其中的处理函数（ wifiEventTrigger ）处理。
- 最后，创建coap监听线程监听g_serverFd,调用select等待g_serverFd可读事件发生，因为可读事件发生表示收到了一个发现请求，那么设备就需要进行响应。

5. 处理IP更新事件： 当前g_serverFd绑定的IP地址，但是IP地址没有存储在设备信息结构体当中，且未开启软总线初始设备信息和服务，所以在coap初始化之后，立即向消息队列中写入一个IP更新事件，然后消息队列监听线程读取出事件信息，创建一个线程调用事件处理函数（wifiEventTrigger），将刚刚绑定的IP存储到设备信息中，然后开启软总线、初始设备信息和服务。