移植MQTT到ubuntu和ARM开发板

1.ARM开发板的移植

安装openssl

<1>下载openssl：

首先需要移植openssl，因为编译mqtt时会用到openssl的lib库

官方下载网站：https://www.openssl.org/source/

 <2>解压下载的安装包，进入解压后的文件夹：

tar -zxvf openssl-1.0.2l.tar.gz
cd openssl-1.0.2l/

 <3>执行配置：

./config no-asm shared --prefix=$(pwd)/__install

 no-asm：是在交叉编译过程中不使用汇编代码代码加速编译过程，因为它的汇编代码是对arm格式不支持的

 shared ：生成动态连接库

 --prefix ：指定make install后生成目录的路径，$(pwd)为当前文件夹

 <4>修改Makefile文件：

CC=/(你的交叉编译工具链的路径)/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-gcc

AR=/(你的交叉编译工具链的路径)/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-ar $(ARFLAGS) r

ARFLAGS=

RANLIB=/(你的交叉编译工具链的路径)/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-ranlib
(即将编译工具链更换成ARM开发板的交叉编译工具链)

CNF_CFLAGS=-pthread

CNF_CXXFLAGS=-std=c++11 -pthread
(即把标志位中的-m64去掉)

<5>编译安装：

make
make install

成功后，在<3>中prefix配置的的文件夹下会有_install的文件夹，其中include为头文件，lib为程序运行中用到的库
    

交叉编译mqtt

<1>下载mqtt：

源码下载：http://mosquitto.org/download/

<2>解压，进入文件夹：

tar -zxvf mosquitto-1.6.3.tar.gz
cd mosquitto-1.6.3/

<3>修改config.mk文件：

WITH_SRV:=no

WITH_WEBSOCKETS:=no

WITH_DOCS:=no

WITH_UUID:=no

CFLAGS += -l/(前边openssl安装的路径)/openssl-1.1.1c/__install/include/openssl

LDFLAGS += -L/(前边openssl安装的路径)/openssl-1.1.1c/__install/lib -lssl -lcrypto

STRIP?=/(你的交叉编译工具链的路径)/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-strip

(CFLAGS和LDFLAGS分别为前边安装openssl中最后一步提到的，include中的头文件路径和lib库的路径)

<4>编译，安装

make CC=/(你的交叉编译工具链的路径)/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-gcc CXX=/(你的交叉编译工具链的路径)/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-g++

make install

执行成功后，就可以在/usr/local/lib中发现编译好的文件：libmosquitto.so.1，或在client文件夹中有mqtt发布订阅的例程程序，src文件夹中有mqtt的代理broker的例程程序，lib中有库文件libmosquitto.so.1

在make编译时，有报错：../config.h:45: fatal error: openssl/opensslconf.h: No such file or directory，但是到openssl安装好的openssl-1.1.1c/__install/include/openssl中，发现是有这个文件的，原因是由于头文件和此处执行的程序不在一个文件夹内，导致程序中找不到头文件。所以将安装openssl的include中的头文件以及lib库文件，复制到当前文件夹下，就可以正常编译了。

 

2.ubuntu的安装：

<1>按上述步骤灵活的将openssl和mqtt安装好，同样使用上述的安装包：

在安装openssl时，不需要对Makefile文件做任何修改；

安装mqtt时，只需要对config.mk文件中的CFLAGS和LDFLAGS做修改，其他都不需要修改；

最后再编译的时候，直接make即可，不需要指定编译工具链。

执行成功后，在client文件夹中有mqtt发布订阅的例程程序，src文件夹中有mqtt的代理broker的例程程序，lib中有库文件libmosquitto.so.1

<2>在ubuntu上测试mqtt的例程：

在一个终端中启动mosquitto服务器(在mosquitto-1.6.3/src文件夹中)：

./mosquitto -v

在另一个终端中订阅消息(如topic)(在client文件夹中，192.168.10.222为服务器IP地址)：

./mosquitto_sub -h 192.168.10.222 -v -t topic

在第三个终端中发布消息，主题为topic，内容为good(在client文件夹中，192.168.10.222为服务器IP地址)：

./mosquitto_pub -h 192.168.10.222 -p 1883 -t topic -m good

或者

mosquitto_pub -d -h "192.168.10.222" -t "v1/devices/me/telemetry" -u "ACCESS_TOKEN" -f "data.json"

-t：发布或者定义的主题

-m：要发布的消息

-f：要发布的文件

-h：服务器IP地址

-p：服务器端口号

就可以在订阅消息的终端中，看到发布的消息：主题为topic，内容为good或者文件data.json中的内容

<3>若上述过程出现错误，如下：

./mosquitto_sub: error while loading shared libraries: libmosquitto.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory

./mosquitto_sub: error while loading shared libraries: libssl.so.1.1: cannot open shared object file: No such file or directory

./mosquitto_sub: error while loading shared libraries: libcrypto.so.1.1: cannot open shared object file: No such file or directory

这是因为程序找不到库文件的位置，可以参考下一个步骤中的做法，或者修改环境变量，在~/.bashrc文件中添加下句，然后执行

source ~/.bashrc：

export LD_LIBRARY_PATH=~/MQTT_ubuntu/mosquitto-1.6.3/lib:~/MQTT_ubuntu/mosquitto-1.6.3/openssl/lib

冒号前为libmosquitto.so.1库所在的位置，冒号后为libssl.so.1.1和libcrypto.so.1.1库所在的位置

3.在ARM开发板中测试mqtt的例程：

将第1步中，交叉编译 之后的openssl安装的文件夹_install下的include文件夹以及lib文件夹，mqtt交叉编译 之后mosquitto安装的文件夹中的client、lib、src文件夹拷贝到ARM开发板中。

首先要保证ubuntu和arm开发板之间能够ping通。

在ubuntu中执行2.2中启动mosquitto服务器，以及mosquitto_sub订阅消息的程序命令，在ARM开发板中执行mosquitto_pub发布消息的程序，就可以看到2.2中一样的效果

可能也会出现上述2.3的错误，这种情况下需要将libmosquitto.so.1、libssl.so.1.1、libcrypto.so.1.1拷贝到开发板中/usr/lib文件夹下，因为程序执行会先默认到环境变量的文件路径中寻找，而/usr/lib即为环境变量中的一个文件路径。