潤小云解讀鴻蒙OS系列（三）：分佈式軟總線之COAP協議

COAP（Constrained Application Protocol ）協議由RFC7252定義，是用於受限設備和網絡的傳輸協議。受限的意思是指設備內存較小，網絡傳輸速率較低，而且丟包率比較高。所以，COAP協議主要用於設備到設備（M2M）通信。鴻蒙OS將COAP協議用於分佈式通信中的主從設備發現。

COAP協議的具體說明，這裏不詳細解釋，能夠參考RFC7252的詳細說明或者網上的相關說明。

 

• COAP包的格式和解析函數

COAP協議的消息RFC7252定義以下：

在discovery/coap/include/coap_def.h，經過結構體COAP_Header定義了該協議頭以下：

結構體COAP_Packet則描述了一個完整的COAP包：

其中enum COAP_ProtocolTypeEnum protocol定義了COAP包用於傳輸的協議類型，缺省的狀況下，COAP是基於UDP協議傳輸。

對照COAP協議的消息定義和COAP_Packet結構體，不難看出二者的定義是一一對應的。

關於COAP_Buffer和COAP_Option的定義以下，其中COAP_Buffer很是容易理解，就是len長度的字符串buffer。

對於COAP_Option，能夠參考RFC7252中的定義，這裏就不贅述了。

discovery/coap/include/coap_adapter.h中定義了對COAP協議的編碼和解碼的函數，

         在coap_adapter.c中實現了上述函數，其中COAP_SoftBusInitMsgId函數把全局變量g_msgId初始化爲常量RAND_DIVISOR，做爲COAP協議中的Message ID。

 

• COAP包的傳輸

COAP協議和TCP協議相似，也是存在服務器端和客戶端，服務器端負責啓動COAP包的監聽服務，discovery/coap/include/coap_socket.h提供了COAP包的發送和接收服務函數。

COAP服務端在5684端口提供監聽COAP包的服務，CoapInitSocket函數實現了初始化端口的功能。

         CoapInitSocket經過調用CoapCreateUdpServer，而CoapCreateUdpServer經過調用bind系統函數建立了監聽端口。

 

• 基於COAP的設備發現協議

discovery/coap/source/coap_discover.c實現了基於COAP的設備發現功能。CoapInitDiscovery函數經過調用CoapInitSocket啓動監聽端口，以後經過調用CreateCoapListenThread建立監聽線程。注意，只有在L1的鴻蒙OS上才實現了多線程，所以這裏加入了條件編譯。

CreateCoapListenThread經過調用select實現了異步通信，在端口監聽到包是經過HandleReadEvent函數來處理。

         HandleReadEvent經過調用CoapSocketRecv來讀取socket的內容，而後調用COAP_SoftBusDecode來解碼。

         解碼後的報文交由PostServiceDiscover來處理。對於報文的處理，涉及到具體的報文解析，將在後續解讀。