物聯(lián)網(wǎng)中的DTU/RTU中的HTTP相關(guān)功能實(shí)現(xiàn)

一 概述

HTTP是一個屬于應(yīng)用層的面向?qū)ο蟮膮f(xié)議，由于其簡捷、快速的方式，適用于分布式超媒體信息系統(tǒng)。它于1990年提出，經(jīng)過幾年的使用與發(fā)展，得到不斷地完善和擴(kuò)展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版，HTTP/1.1的規(guī)范化工作正在進(jìn)行之中，而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建議已經(jīng)提出。

HTTP協(xié)議的主要特點(diǎn)可概括如下：

支持客戶/服務(wù)器模式。

簡單快速：客戶向服務(wù)器請求服務(wù)時，只需傳送請求方法和路徑。請求方法常用的有GET、HEAD、POST。每種方法規(guī)定了客戶與服務(wù)器聯(lián)系的類型不同。由于HTTP協(xié)議簡單，使得HTTP服務(wù)器的程序規(guī)模小，因而通信速度很快。

靈活：HTTP允許傳輸任意類型的數(shù)據(jù)對象。正在傳輸?shù)念愋陀蒀ontent-Type加以標(biāo)記。

無連接：無連接的含義是限制每次連接只處理一個請求。服務(wù)器處理完客戶的請求，并收到客戶的應(yīng)答后，即斷開連接。采用這種方式可以節(jié)省傳輸時間。

無狀態(tài)：HTTP協(xié)議是無狀態(tài)協(xié)議。無狀態(tài)是指協(xié)議對于事務(wù)處理沒有記憶能力。缺少狀態(tài)意味著如果后續(xù)處理需要前面的信息，則它必須重傳，這樣可能導(dǎo)致每次連接傳送的數(shù)據(jù)量增大。另一方面，在服務(wù)器不需要先前信息時它的應(yīng)答就較快。

二 HTTP的URL

HTTP（超文本傳輸協(xié)議）是一個基于請求與響應(yīng)模式的、無狀態(tài)的、應(yīng)用層的協(xié)議，?；赥CP的連接方式，HTTP1.1版本中給出一種持續(xù)連接的機(jī)制，絕大多數(shù)的Web開發(fā)，都是構(gòu)建在HTTP協(xié)議之上的Web應(yīng)用。

HTTP URL (URL是一種特殊類型的URI，包含了用于查找某個資源的足夠的信息)的格式如下： http://host[":"port][abs_path] http表示要通過HTTP協(xié)議來定位網(wǎng)絡(luò)資源；host表示合法的Internet主機(jī)域名或者IP地址；port指定一個端口號，為空則使用缺省端口80；abs_path指定請求資源的URI；如果URL中沒有給出abs_path，那么當(dāng)它作為請求URI時，必須以“/”的形式給出，通常這個工作瀏覽器自動幫我們完成。 eg: 1、輸入：www.guet.edu.cn 瀏覽器自動轉(zhuǎn)換成：http://www.guet.edu.cn/ 2、http:192.168.0.116:8080/index.jsp

二 HTTP的請求

HTTP請求由三部分組成，分別是：請求行、消息報(bào)頭、請求正文

1.請求行以一個方法符號開頭，以空格分開，后面跟著請求的URI和協(xié)議的版本，格式如下：Method Request-URI HTTP-Version CRLF

其中 Method表示請求方法；Request-URI是一個統(tǒng)一資源標(biāo)識符；HTTP-Version表示請求的HTTP協(xié)議版本；CRLF表示回車和換行（除了作為結(jié)尾的CRLF外，不允許出現(xiàn)單獨(dú)的CR或LF字符）。

請求方法（所有方法全為大寫）有多種，各個方法的解釋如下：

GET 請求獲取Request-URI所標(biāo)識的資源

POST 在Request-URI所標(biāo)識的資源后附加新的數(shù)據(jù)

HEAD 請求獲取由Request-URI所標(biāo)識的資源的響應(yīng)消息報(bào)頭

PUT 請求服務(wù)器存儲一個資源，并用Request-URI作為其標(biāo)識

DELETE 請求服務(wù)器刪除Request-URI所標(biāo)識的資源

TRACE 請求服務(wù)器回送收到的請求信息，主要用于測試或診斷

CONNECT 保留將來使用

OPTIONS 請求查詢服務(wù)器的性能，或者查詢與資源相關(guān)的選項(xiàng)和需求

應(yīng)用舉例：

GET方法：在瀏覽器的地址欄中輸入網(wǎng)址的方式訪問網(wǎng)頁時，瀏覽器采用GET方法向服務(wù)器獲取資源，eg:GET /form.html HTTP/1.1 (CRLF)

POST方法要求被請求服務(wù)器接受附在請求后面的數(shù)據(jù)，常用于提交表單。

eg：POST /reg.jsp HTTP/ (CRLF)

Accept:image/gif,image/x-xbit,... (CRLF)

...

HOST:www.guet.edu.cn (CRLF)

Content-Length:22 (CRLF)

Connection:Keep-Alive (CRLF)

Cache-Control:no-cache (CRLF)

(CRLF) //該CRLF表示消息報(bào)頭已經(jīng)結(jié)束，在此之前為消息報(bào)頭

user=jeffrey&pwd=1234 //此行以下為提交的數(shù)據(jù)

HEAD方法與GET方法幾乎是一樣的，對于HEAD請求的回應(yīng)部分來說，它的HTTP頭部中包含的信息與通過GET請求所得到的信息是相同的。利用這個方法，不必傳輸整個資源內(nèi)容，就可以得到Request-URI所標(biāo)識的資源的信息。該方法常用于測試超鏈接的有效性，是否可以訪問，以及最近是否更新。

2、請求報(bào)頭后述

3、請求正文(略)

三 HTTP響應(yīng)

在接收和解釋請求消息后，服務(wù)器返回一個HTTP響應(yīng)消息。

HTTP響應(yīng)也是由三個部分組成，分別是：狀態(tài)行、消息報(bào)頭、響應(yīng)正文

1、狀態(tài)行格式如下：

HTTP-Version Status-Code Reason-Phrase CRLF

其中，HTTP-Version表示服務(wù)器HTTP協(xié)議的版本；Status-Code表示服務(wù)器發(fā)回的響應(yīng)狀態(tài)代碼；Reason-Phrase表示狀態(tài)代碼的文本描述。

狀態(tài)代碼有三位數(shù)字組成，第一個數(shù)字定義了響應(yīng)的類別，且有五種可能取值：

1xx：指示信息--表示請求已接收，繼續(xù)處理

2xx：成功--表示請求已被成功接收、理解、接受

3xx：重定向--要完成請求必須進(jìn)行更進(jìn)一步的操作

4xx：客戶端錯誤--請求有語法錯誤或請求無法實(shí)現(xiàn)

5xx：服務(wù)器端錯誤--服務(wù)器未能實(shí)現(xiàn)合法的請求

常見狀態(tài)代碼、狀態(tài)描述、說明：

200 OK //客戶端請求成功

400 Bad Request //客戶端請求有語法錯誤，不能被服務(wù)器所理解

401 Unauthorized //請求未經(jīng)授權(quán)，這個狀態(tài)代碼必須和WWW-Authenticate報(bào)頭域一起使用

403 Forbidden //服務(wù)器收到請求，但是拒絕提供服務(wù)

404 Not Found //請求資源不存在，eg：輸入了錯誤的URL

500 Internal Server Error //服務(wù)器發(fā)生不可預(yù)期的錯誤

503 Server Unavailable //服務(wù)器當(dāng)前不能處理客戶端的請求，一段時間后可能恢復(fù)正常

eg：HTTP/1.1 200 OK （CRLF）

2、響應(yīng)報(bào)頭后述

3、響應(yīng)正文就是服務(wù)器返回的資源的內(nèi)容

四 HTTP組件的使用

1 Gitee鏈接地址

組件位于amaziot_bloom_os_sdklibrariesamxtuam_http.c

Gitee源碼地址：https://gitee.com/ning./hongdou

Github源碼地址：https://github.com/ayumid/hongdou

2 應(yīng)用層組件功能介紹

提供HTTP連接實(shí)例，可以通過調(diào)用組件內(nèi)的API，來實(shí)現(xiàn)HTTP本地客戶端和服務(wù)器之間的通信。

3 代碼講解

1 dtu_http_response_cb

http請求回調(diào)函數(shù)

static int dtu_http_response_cb(char *buffer, int size, int nitems, void *private_data)
{
    struct http_data_s *client_data = private_data;
    if ((client_data->data_sz + size) < sizeof(client_data-?>data)) {
        memcpy(client_data->data + client_data->data_sz, buffer, size);
        client_data->data_sz += size;
        return 0;
    }
    return -1;
}

2 dtu_http_pg_data_get

get請求實(shí)現(xiàn)

static void dtu_http_pg_data_get(DTU_MSG_UART_DATA_PARAM_T* data, UINT8 type, UINT8 channel)
{
    struct http_client *client = NULL;
    struct http_data_s *client_data = NULL;
    struct http_client_list * header = NULL;
    DTU_FILE_PARAM_T* dtu_file_ctx = NULL;
    char url[DTU_HTTP_S_URL_LEN] = {0};
    char head_tmp[DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN] = {0};
    UINT8* d = NULL;
    int response_code = 0;
    int i = 0;

    dtu_file_ctx = dtu_get_file_ctx();
    response_code = 0;
    d = data->UArgs;
    client_data = malloc(sizeof(*client_data));
    if (!client_data){
        return ;            
    }
    memset(client_data, 0, sizeof(*client_data));
    
    client = http_client_init();
    if (!client){
        free(client_data);
        client_data = NULL;
        return ;
    }

    d[data->len] = '';
    if(1 == channel)
    {
        if(NULL == memchr(dtu_file_ctx->http.http1.url, '?', strlen(dtu_file_ctx->http.http1.url)))
        {
            snprintf(url, DTU_HTTP_S_URL_LEN, "%s?data=%s", dtu_file_ctx->http.http1.url, (char*)data->UArgs);
        }
        else
        {
            snprintf(url, DTU_HTTP_S_URL_LEN, "%s&data=%s", dtu_file_ctx->http.http1.url, (char*)data->UArgs);
        }
        http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_URL, url);
    }
    else if(2 == channel)
    {
        if(NULL == memchr(dtu_file_ctx->http.http1.url, '?', strlen(dtu_file_ctx->http.http1.url)))
        {
            snprintf(url, DTU_HTTP_S_URL_LEN, "%s?data=%s", dtu_file_ctx->http.http2.url, (char*)data->UArgs);
        }
        else
        {
            snprintf(url, DTU_HTTP_S_URL_LEN, "%s&data=%s", dtu_file_ctx->http.http2.url, (char*)data->UArgs);
        }
        http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_URL, url);
    }
    uprintf("http get url: %s", url);
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_RESPONSECB, dtu_http_response_cb);
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_RESPONSECB_DATA, client_data);
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_METHOD, HTTPCLIENT_REQUEST_GET);
    // Add private HTTP header
    if(1 == channel)
    {
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http1.head1))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http1.head1);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head11: %s", head_tmp);
        }
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http1.head2))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http1.head2);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head12: %s", head_tmp);
        }
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http1.head3))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http1.head3);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head13: %s", head_tmp);
        }
    }
    else if(2 == channel)
    {
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http2.head1))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http2.head1);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head21: %s", head_tmp);
        }
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http2.head2))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http2.head2);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head22: %s", head_tmp);
        }
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http2.head3))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http2.head3);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head23: %s", head_tmp);
        }
    }
    
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_HTTPHEADER, header);

    http_client_perform(client);
    http_client_getinfo(client, HTTPCLIENT_GETINFO_RESPONSE_CODE, &response_code);
    uprintf("[http get]Get tcp state %dn", response_code);

    if (response_code >= 200 && response_code < 300)
    {
        if(client_data-?>data_sz)
        {
            uprintf("rn data_sz=%u, %s", client_data->data_sz,client_data->data);
            for (i = 0; i < 100; i++)
            {
                //uprintf("%02x ",client_data-?>data[i]);
            }
        }
    }else if (response_code == 404) {
        uprintf("response_code == %drn%s",response_code ,client_data->data);
    }

    if (client_data)
    {
        free(client_data);
        client_data = NULL;
    }
        
    if (client)
    {
        http_client_shutdown(client);
        client = NULL;
    }

}

3 dtu_http_pg_data_post

post請求實(shí)現(xiàn)

static void dtu_http_pg_data_post(DTU_MSG_UART_DATA_PARAM_T* data, UINT8 type, UINT8 channel)
{
    struct http_client *client = NULL;
    struct http_data_s *client_data = NULL;
    struct http_client_list * header = NULL;
    DTU_FILE_PARAM_T* dtu_file_ctx = NULL;
    char head_tmp[DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN] = {0};
    UINT8* d = NULL;
    int response_code = 0;
    int i = 0;
    
    dtu_file_ctx = dtu_get_file_ctx();
    response_code = 0;
    d = data->UArgs;
    
    client_data = malloc(sizeof(*client_data));
    if (!client_data){
        return ;            
    }
    memset(client_data, 0, sizeof(*client_data));
    
    client = http_client_init();
    if (!client){
        free(client_data);
        client_data = NULL;
        return ;
    }

    if(1 == channel)
    {
        http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_URL, dtu_file_ctx->http.http1.url);
    }
    else if(2 == channel)
    {
        http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_URL, dtu_file_ctx->http.http2.url);
    }
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_RESPONSECB, dtu_http_response_cb);
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_RESPONSECB_DATA, client_data);
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_METHOD, HTTPCLIENT_REQUEST_POST);
//    // Add private HTTP header
    if(1 == channel)
    {
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http1.head1))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http1.head1);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head11: %s", head_tmp);
        }
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http1.head2))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http1.head2);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head12: %s", head_tmp);
        }
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http1.head3))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http1.head3);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head13: %s", head_tmp);
        }
    }
    else if(2 == channel)
    {
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http2.head1))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http2.head1);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head21: %s", head_tmp);
        }
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http2.head2))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http2.head2);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head22: %s", head_tmp);
        }
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http2.head3))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http2.head3);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head23: %s", head_tmp);
        }
    }
    d[data->len] = '';
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_HTTPHEADER, header);
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_POSTDATA, data->UArgs); /*post data is http context*/
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_POSTLENGTH, strlen(data->UArgs));    /*http context length*/      
    http_client_perform(client);
    http_client_getinfo(client, HTTPCLIENT_GETINFO_RESPONSE_CODE, &response_code);
    uprintf("[http post]Get tcp state %dn", response_code);

    if (response_code >= 200 && response_code < 300)
    {
         if(client_data-?>data_sz)
         {
            uprintf("rn data_sz=%u, %s", client_data->data_sz,client_data->data);                
            for (i = 0; i < 100; i++)
            {
                //uprintf("%02x ",client_data-?>data[i]);
            }
         }
    }else if (response_code == 404) {
        uprintf("response_code == %drn%s",response_code ,client_data->data);
    }
    
    if (client_data)
    {
        free(client_data);
        client_data = NULL;
    }
        
    if (client)
    {
        http_client_shutdown(client);
        client = NULL;
    }

}

4 Demo實(shí)戰(zhàn)

參考進(jìn)階實(shí)戰(zhàn)

本文章源自奇跡物聯(lián)開源的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用知識庫Cellular IoT Wiki，更多技術(shù)干貨歡迎關(guān)注收藏Wiki：Cellular IoT Wiki 知識庫（https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf）

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在我們長期投身于蜂窩物聯(lián)網(wǎng) ODM/OEM 解決方案的實(shí)踐過程中，一直被物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)碎片化與產(chǎn)業(yè)資源碎片化的問題所困擾。從產(chǎn)品定義、芯片選型，到軟硬件研發(fā)和測試，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的碎片化以及產(chǎn)業(yè)資源的碎片化，始終對團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)品開發(fā)交付質(zhì)量和效率形成制約。為了減少因物聯(lián)網(wǎng)碎片化而帶來的重復(fù)開發(fā)工作，我們著手對物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)中高頻應(yīng)用的技術(shù)知識進(jìn)行沉淀管理，并基于 Bloom OS 搭建了不同平臺的 RTOS 應(yīng)用生態(tài)。后來我們發(fā)現(xiàn)，很多物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)都面臨著相似的困擾，于是，我們決定向全體物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)開發(fā)者開放奇跡物聯(lián)內(nèi)部沉淀的應(yīng)用技術(shù)知識庫 Wiki，期望能為更多物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)者減輕一些重復(fù)造輪子的負(fù)擔(dān)。

Cellular IoT Wiki沉淀的技術(shù)內(nèi)容方向如下：

奇跡物聯(lián)的業(yè)務(wù)服務(wù)范圍：基于自研的NB-IoT、Cat1、Cat4等物聯(lián)網(wǎng)模組，為客戶物聯(lián)網(wǎng)ODM/OEM解決方案服務(wù)。我們的研發(fā)技術(shù)中心在石家莊，PCBA生產(chǎn)基地分布在深圳、石家莊、北京三個工廠，滿足不同區(qū)域&不同量產(chǎn)規(guī)模&不同產(chǎn)品開發(fā)階段的生產(chǎn)制造任務(wù)。跟傳統(tǒng)PCBA工廠最大的區(qū)別是我們只服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)客戶。

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審核編輯 黃宇