APUE course source code
guowenxue
9 hours ago 4de24b43bfc373f46f0510703cde7562fb8cb703
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
/*********************************************************************************
 *      Copyright:  (C) 2019 LingYun IoT System Studio
 *                  All rights reserved.
 *
 *       Filename:  main.c
 *    Description:  This file is MQTT publisher/subscriber example program.
 *
 *        Version:  1.0.0(29/01/19)
 *         Author:  Guo Wenxue <guowenxue@gmail.com>
 *      ChangeLog:  1, Release initial version on "29/01/19 15:34:41"
 *
 ********************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include <getopt.h>
#include <libgen.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
 
#include <mosquitto.h>
#include <cjson/cJSON.h>
 
#include "logger.h"
#include "proc.h"
#include "config.h"
#include "ds18b20.h"
#include "sht20.h"
#include "leds.h"
#include "relay.h"
 
#define PROG_VERSION               "v1.0.0"
#define DAEMON_PIDFILE             "/tmp/.iotd.pid"
 
void *mqtt_worker(void *args);
 
static void program_usage(char *progname)
{
    printf("Usage: %s [OPTION]...\n", progname);
    printf(" %s is LingYun studio iotd program running on RaspberryPi\n", progname);
 
    printf("\nMandatory arguments to long options are mandatory for short options too:\n");
    printf(" -b[daemon  ]  Running in daemon mode\n");
    printf(" -d[debug   ]  Running in debug mode\n");
    printf(" -c[conf    ]  Specify configure file\n");
    printf(" -h[help    ]  Display this help information\n");
    printf(" -v[version ]  Display the program version\n");
 
    printf("\n%s version %s\n", progname, PROG_VERSION);
    return;
}
 
int main (int argc, char **argv)
{
    int                daemon = 0;
    pthread_t          tid;
    iotd_ctx_t         ctx;
    char               *conf_file="/etc/iotd.conf";
    int                debug = 0;
    int                opt;
    char              *progname=NULL;
 
    struct option long_options[] = {
        {"conf", required_argument, NULL, 'c'},
        {"daemon", no_argument, NULL, 'b'},
        {"debug", no_argument, NULL, 'd'},
        {"version", no_argument, NULL, 'v'},
        {"help", no_argument, NULL, 'h'},
        {NULL, 0, NULL, 0}
    };
 
    progname = (char *)basename(argv[0]);
 
    /* parser the command line parameters */
    while ((opt = getopt_long(argc, argv, "c:bdvh", long_options, NULL)) != -1)
    {
        switch (opt)
        {
            case 'c': /* Set configure file */
                conf_file = optarg;
                break;
 
            case 'b': /* Set daemon running */
                daemon = 1;
                break;
 
            case 'd': /* Set debug running */
                debug = 1;
                break;
 
            case 'v':  /* Get software version */
                printf("%s version %s\n", progname, PROG_VERSION);
                return 0;
 
            case 'h':  /* Get help information */
                program_usage(progname);
                return 0;
 
            default:
                break;
        }
    }
 
    /* parser configure file */
    if( parser_conf(conf_file, &ctx, debug)<0 )
    {
        fprintf(stderr, "Parser iotd configure file failure\n");
        return -2;
    }
 
    /* install signal proc handler */
    install_default_signal();
 
    /* check program already running or not, if already running then exit, or set running as daemon */
    if( check_set_program_running(daemon, DAEMON_PIDFILE) < 0 )
        goto cleanup;
 
    /* initial mosquitto library */
    mosquitto_lib_init();
 
    /* start MQTT thread */
    if( thread_start(&tid, mqtt_worker, &ctx.mqtt ) < 0 )
    {
        log_error("Start MQTT worker thread failure\n");
        goto cleanup;
    }
    log_info("Start MQTT worker thread ok\n");
 
    /* control thread loop */
    while( !g_signal.stop )
    {
        sleep(1);
    }
 
cleanup:
    mosquitto_lib_cleanup();
    log_close();
 
    return 0;
}
 
 
/*
 * +--------------------------------+
 * |      MQTT Thread worker        |
 * +--------------------------------+
 */
 
/* process publisher(uplink) data */
void pub_connect_callback(struct mosquitto *mosq, void *userdata, int result)
{
    mqtt_ctx_t             *mqtt = (mqtt_ctx_t *)userdata;
    iotd_ctx_t             *iotd = to_iotd(mqtt);
    int                     rv = 0;
    char                    msg[128];
    float                   temp = 0.0; /* temperature */
    float                   rh = 0.0;   /* relative humidity */
    int                     retain = 0;
    static time_t           last_time = 0;
 
    /* publish time is not arrive */
    if( !check_timeout(&last_time, mqtt->interval) )
        return ;
 
    log_debug("Publish topic '%s'\n", mqtt->pubTopic);
 
    if( iotd->hwinfo.ds18b20 )
    {
        log_debug("DS18B20 temperature sensor enabled, start broadcast it\n");
        if( ds18b20_get_temperature(&temp)<0 )
            return ;
 
        memset(msg, 0, sizeof(msg));
        snprintf(msg, sizeof(msg), "{\"temperature\":%.2f}", temp);
        rv = mosquitto_publish(mosq, NULL, mqtt->pubTopic, strlen(msg), msg, mqtt->pubQos, retain);
        if( rv )
        {
            log_error("Publisher broadcast message '%s' failure: %d\n", msg, rv);
        }
        else
        {
            log_info("Publisher broadcast message '%s' ok\n", msg);
        }
    }
 
    if( iotd->hwinfo.sht2x )
    {
        log_debug("SHT2X temperature and humidity sensor enabled, start broadcast it\n");
        if( sht2x_get_temp_humidity(&temp, &rh)<0 )
            return ;
 
        memset(msg, 0, sizeof(msg));
        snprintf(msg, sizeof(msg), "{\"temperature\":%.2f, \"humidity\":%.2f}", temp, rh);
        rv = mosquitto_publish(mosq, NULL, mqtt->pubTopic, strlen(msg), msg, mqtt->pubQos, retain);
        if( rv )
        {
            log_error("Publisher broadcast message '%s' failure: %d\n", msg, rv);
        }
        else
        {
            log_info("Publisher broadcast message '%s' ok\n", msg);
        }
    }
 
    return ;
}
 
/* process subscriber(downlink) data */
void proc_json_items(cJSON *root, mqtt_ctx_t *mqtt)
{
    iotd_ctx_t             *iotd = to_iotd(mqtt);
    cJSON                  *item;
    char                    leds[LED_CNT][16] = {"RedLed", "GreenLed", "BlueLed"};
    char                    relays[RELAY_CNT][16] = {"Relay"};
    int                     which;
 
    if( !root )
    {
        log_error("Invalid input arguments $root\n");
        return ;
    }
 
    /* parser JSON command for relays */
    if( iotd->hwinfo.relay )
    {
        for(which=0; which<RELAY_CNT; which++)
        {
            item = cJSON_GetObjectItem(root, relays[which]);
            if( !item )
                continue;
 
            if( strcasecmp(item->valuestring, "on") )
                turn_relay(which, ON);
            else if( strcasecmp(item->valuestring, "off") )
                turn_relay(which, OFF);
        }
    }
 
    /* parser JSON command for RGB leds */
    if( iotd->hwinfo.led )
    {
        for(which=0; which<LED_CNT; which++)
        {
            item = cJSON_GetObjectItem(root, leds[which]);
            if( !item )
                continue;
 
            if( strcasecmp(item->valuestring, "on") )
                turn_led(which, ON);
            else if( strcasecmp(item->valuestring, "off") )
                turn_led(which, OFF);
        }
    }
 
    return ;
}
 
void sub_message_callback(struct mosquitto *mosq, void *userdata, const struct mosquitto_message *message)
{
    mqtt_ctx_t             *ctx = (mqtt_ctx_t *)userdata;
 
    cJSON                  *root = NULL;
 
    if ( !message->payloadlen )
    {
        log_error("%s (null)\n", message->topic);
        return ;
    }
 
    log_info("Subscriber receive message: '%s'\n", message->payload);
 
    root = cJSON_Parse(message->payload);
    if( !root )
    {
        log_error("cJSON_Parse parser failure: %s\n", cJSON_GetErrorPtr());
        return ;
    }
 
    /* process receive message data */
    proc_json_items(root, ctx);
 
    /* must delete it, or it will result memory leak */
    cJSON_Delete(root);
 
    return ;
}
 
void mqtt_connect_callback(struct mosquitto *mosq, void *userdata, int result)
{
    mqtt_ctx_t             *ctx = (mqtt_ctx_t *)userdata;
 
    if( result )
    {
        log_error("mosquitto connect to broker server failed, rv=%d\n", result);
        return ;
    }
 
    log_info("mosquitto connect to broker server[%s:%d] successfully\n", ctx->host, ctx->port);
    mosquitto_subscribe(mosq, NULL, ctx->subTopic, ctx->subQos);
}
 
void mqtt_disconnect_callback(struct mosquitto *mosq, void *userdata, int result)
{
    mqtt_ctx_t             *ctx = (mqtt_ctx_t *)userdata;
 
    log_warn("mosquitto disconnect to broker server[%s:%d], reason=%d\n", ctx->host, ctx->port, result);
}
 
void *mqtt_worker(void *args)
{
    mqtt_ctx_t             *ctx = (mqtt_ctx_t *)args;
    struct mosquitto       *mosq;
    bool                    session = true;
    int                     rv = 0;
 
    mosq = mosquitto_new(ctx->devid, session, ctx);
    if( !mosq )
    {
        log_error("mosquitto_new failure\n");
        return NULL;
    }
 
    /* connnect to broker by token or uid/pwd */
    if( strlen(ctx->token ) > 0)
    {
        log_info("Using token authentication: '%s'\n", ctx->token);
        mosquitto_username_pw_set(mosq, ctx->token, NULL);
    }
    else if( strlen(ctx->uid)> 0  && strlen(ctx->pwd)> 0 )
    {
        log_info("Using username/password authentication\n");
        mosquitto_username_pw_set(mosq, ctx->uid, ctx->pwd);
    }
 
    /* set callback functions */
    mosquitto_connect_callback_set(mosq, mqtt_connect_callback);
    mosquitto_disconnect_callback_set(mosq, mqtt_disconnect_callback);
    mosquitto_message_callback_set(mosq, sub_message_callback);
 
    while( !g_signal.stop )
    {
        /* connect to MQTT broker  */
        if( mosquitto_connect(mosq, ctx->host, ctx->port, ctx->keepalive) )
        {
            log_error("mosquitto connect to broker[%s:%d] failure: %s\n", ctx->host, ctx->port, strerror(errno));
            sleep(1);
            continue;
        }
 
        while(!g_signal.stop)
        {
            /* periodically publish and report data */
            pub_connect_callback(mosq, ctx, MOSQ_ERR_SUCCESS);
 
            /* MQTT process in Non-blocking mode, timeout for 1s */
            if( MOSQ_ERR_SUCCESS != (rv = mosquitto_loop(mosq, 1000, 1)) )
            {
                log_warn("MQTT loop error: %s, reconnecting...\n", mosquitto_strerror(rv));
                break;
            }
        }
 
        mosquitto_disconnect(mosq);
        sleep(1);
    }
 
    mosquitto_destroy(mosq);
    return NULL;
}