基于分布式软总线扩展生态互联

背景简介

openEuler秉承着打造“数字化基础设施操作系统”的愿景，为促进与OpenHarmony生态的合作与互通，实现端边领域的互通和协同，首次在嵌入式领域引入分布式软总线技术。

分布式软总线是OpenHarmony社区开源的分布式设备通信基座，为设备之间的互通互联提供统一的分布式协同能力，实现设备无感发现和高效传输。OpenHarmony主要面向有强交互需求的智能终端、物联网终端和工业终端。openEuler主要面向有高可靠、高性能等需求的服务器、边缘计算、云和嵌入式设备，二者各有侧重。通过以分布式软总线为代表的技术进行生态互通，一起实现“1+1>2”的效果，支撑社区用户开拓更广阔的行业空间。

分布式软总线工作原理和流程介绍可参考：openEuler分布式软总线

环境准备

硬件设备：

软件环境：

代码获取

该文档使用两台设备进行生态互联演示：一台树莓派（openEuler）和一台RK3568开发板（OpenHarmony）。

openEuler侧（树莓派）代码获取：

# openEuler侧（树莓派）操作均在树莓派中进行，下同。

# 服务端软件包已集成至openEuler22.03-LTS-SP1系统中，所以可直接使用如下命令进行安装：

dnf install dsoftbus -y

# 客户端代码可使用“项目简介”中“openEuler分布式软总线”中的“softbus_client_main.c”

OpenHarmony侧（RK3568开发板）代码获取：

# OpenHarmony侧（RK3568开发板）操作均在windows机器上进行，下同。

# 分布式软总线服务端能力已集成到OpenHarmony 3.1 Release镜像中，所以无需手动获取服务端代码。

# 客户端代码使用“Native C++”工程编写，可使用git命令下载参考代码。代码说明在仓库的README.md中。

git clone https://gitee.com/liheavy/softbus_client_app.git

代码编译

openEuler侧（树莓派）代码编译：

# 安装dsoftbus后，将softbus_client_main.c保存到任意路径下，使用如下gcc命令进行编译,编译成功后会在路径下生成softbus_client_main可执行文件，添加执行权限:

gcc softbus_client_main.c -I/usr/include/dsoftbus/ -L /usr/lib64 -lsoftbus_client.z -lboundscheck -o softbus_client_main

chmod u+x softbus_client_main

OpenHarmony侧（RK3568开发板）代码编译：

• 首先需要根据“环境准备”中 HUAWEI DevEco Studio 配置指导将 IDE 环境配置完成。

• 使用 DevEco 将下载的"softbus_client_app/softbus_client_sample"参考代码打开，DevEco 将会根据配置文件自动完成项目初始化。

  初始化完成后需要生成项目的签名文件：File -->Project Structure --> Project --> Signing Configs -->Automatically generate signature。

  

• 由于 OpenHarmony SDK 9 暂未提供分布式软总线的应用 API，所以该项目直接在应用中使用分布式软总线服务的 API ，需要将依赖的 so文件（libsoftbus_client.z.so、libsec_shared.z.so）拷贝到本地OpenHarmony SDK 的动态库路径中。so 文件会随源码一起下载到本地(required_so文件夹中)；也可通过hdc_std工具拷贝RK3568中的两个 so 文件，so 文件路径/lib/xxx.so。

  本地OpenHarmony SDK安装路径可通过File --> Settings --> OpenHarmony SDK查看。

  

  将libsoftbus_client.z.so、libsec_shared.z.so拷贝到 “OpenHarmony SDK安装路径/native/x.x.x.x/sysroot/usr/lib/arm-linux-ohos/"路径中。

  完成后便可在DevEco中进行代码编译 Build --> Build Hap(s)/App(s) --> Build Hap(s) 。

  

代码运行

前置准备

配置设备ID

openEuler侧（树莓派）：

由于当前openEuler版本的分布式软总线暂时去除了对设备管理模块的依赖，为适配和简化获取设备ID的代码，采用了读取/etc/SN文件中内容作为设备ID的方式，所以在启动分布式软总线服务侧之前需要将设备ID（自定义数字）写入/etc/SN，注意多个设备的ID不要设置成同一个值，否则可能造成认证和通信失败问题。

# 举例设置该设备ID为1
echo "1" >>/etc/SN

连接网络

两台设备需要在同一局域网内，两台设备的 ip可以相互 ping 通，可在各自操作系统中使用ip a查看ip。

openEuler侧（树莓派）：

• 启动分布式软总线服务

  # dsoftbus会提供softbus_server_main命令，可直接执行
  
  softbus_server_main
  

OpenHarmony侧（RK3568开发板）：

• 电脑连接 RK3568 开发板

  使用 USB 线一端连接 RK3568 开发板的 “OTG” 类型的 USB 接口，一端连接电脑的 USB 接口。打开 DevEco，界面右上方设备列表识别到开发板即为连接成功。

  

• 修改分布式软总线权限配置文件

  由于 OpenHarmony 分布式软总线服务对使用其功能的应用有权限限制。故运行 demo 需要修改分布式软总线权限配置文件。

  # 可使用hdc_std工具进行权限配置文件替换，hdc_std工具会在OpenHarmony SDK安装时一起安装，安装路径为：
  
  OpenHarmony SDK安装路径（可根据上一章指导，通过DevEco查看）/toolchains/x.x.x.x/hdc_std.exe
  
  # 由于RK3568中分布式软总线权限配置文件为只读模式，所以需要使用如下命令将系统文件修改为可读可写模式：
  
  hdc_std.exe shell "mount -o remount,rw /"
  
  # 如下使用softbus_client_app仓库中softbus_trans_permission.json替换RK3568中对应的文件。
  
  hdc_std.exe file send softbus_trans_permission.json /system/etc/communication/softbus/
  

• 重启分布式软总线服务

  # 使用如下命令重启分布式软总线服务，使修改的权限配置文件生效。
  
  ps -ef | grep softbus_server | grep -v grep
  
  kill -9 上面查询到的进程号
  

设备认证

OpenHarmony 设备和 openEuler 设备在组网过程中，需要两台设备提前将对方添加为可信设备。所以在两台设备互联互通之前，需要通过 Hichain 模块进行认证。详情请参考可信设备添加，如下使用“pin码弹窗”方式认证的demo演示，以下操作均在树莓派中进行操作。

• 依赖动态库软链接

  # 该方式需要依赖libsec_shared.z.so，该动态库在openEuler的dsoftbus中被替换为libboundscheck.so，所以需要通过建立软链接的方式使用libsec_shared.z.so。
  ln -s /usr/lib64/libboundscheck.so /usr/lib64/libsec_shared.z.so
  
  # 在ARM环境下该方法还需要依赖/lib64/1d-linux-aarch64.so.1，否则会出现no such file的报错。
  ln -s /lib/ld-linux-aarch64.so.1 /lib64/ld-linux-aarch64.so.1
  

• 运行认证客户端

  # 认证客户端demo可执行文件同样在softbus_client_app仓库中，hichain_sample—>devicemanager
  
  chmod u+x devicemanager
  ./devicemanager
  

  根据提示输入“l”列出同一局域网内设备。

  

  根据提示输入 OpenHarmony 设备编号进行认证，输入后在 RK3568 开发板中会弹出手动确认弹窗“是否允许对端设备连接”，点击“允许”，在树莓派侧再输入“l”，会发现设备的状态从“discovery”变成了“online”，表示认证成功。

  

设备通信

• OpenHarmony侧（RK3568开发板）客户端烧录、运行。

  电脑连接 RK3568 开发板，点击 DevEco 上方的“Run”按钮。

  

  烧录结束后 RK3568 将直接运行 APP。

  

• openEuler侧（树莓派）发送数据

  # 直接运行“代码编译”阶段编译出的softbus_client_main可执行文件
  
  ./softbus_client_main
  

  运行后会显示组网设备：

  

  根据提示输入“c”：

  

  根据提示输入OpenHarmony设备的编号：

  

​ 此时在 RK3568 开发板屏幕上方将显示接收到的字符串：

• OpenHarmony侧（RK3568开发板）展示终端信息：

  点击app页面中的“刷新”图标，会显示与该设备连接的终端设备，点击终端图标将会显示设备基本信息。

  

• OpenHarmony侧（RK3568开发板）发送数据：

  点击app页面“发送数据”按钮，将会向openEuler设备发送一条数据。

​ 在openEuler侧（树莓派），将会展示接收到的信息。

​ 至此，openEuler和OpenHarmony通过分布式软总线互联互通demo演示完成。

六、总结

该文档主要演示了 OpenHarmony 设备和 openEuler 设备如何通过分布式软总线进行互联互通。服务端代码正在持续优化，以支持更多分布式场景；客户端所用代码均属于 demo，仍需优化：如OpenHarmony APP调用分布式软总线的方式，标准流程为开发 System Ability 来调用分布式软总线服务端 API，集成到 SDK 中并提供 API 给APP 进行调用，由于时间关系采用 APP 直接调用分布式软总线 API 的方式，欢迎各位开发爱好者参与，一起丰富openEuler的嵌入式能力。