一、网关概述：

        Linux网关的作用在于，通过蓝牙、LoRa、串口、CAN等接口，与哪些无法连接网络的设备建立联系，将它们的数据转发至服务器。这过程中，网关充当了数据的桥梁，将下级设备所产生的数据发送至服务器。网关跟我们的路由器区别是不一样的，路由器是给我们的设备提供网络服务器的，需要设备自身有网络能力，然后通过路由器WiFi 或者有线连接，路由器帮我们把报文转发到互联网。

二、项目架构

gitee代码路径：linux智能网关: 基于Linux环境智能网关，可运行在正点原子imx6ULL开发板

三、第三方库文件

1.log.c

        log.c模块是一个开源的，C语言编译的日志输出工具，其开源地址为：XXX。这个库只有一个头文件log.h和一个源文件log.c。我们只需要在把对应的.c和.h放到我们的项目对应模块路径下面，就可以调用这个库对应的API接口。

2.cJSON

        cJSON是一款轻量级、阔平台的C语言库，用于解析json格式数据，为C语言环境下提供了API。

3.MQTT（重点）

在ubuntu下使用MQTT服务器和客户端，没有公网仅支持局域网使用

MQTT服务器mosquitto的安装

sudo apt-get install mosquitto

以上默认只安装了mosquitto的服务，不带测试客户端工具mosquitto_sub和mosquitto_pub。如果需要，则可以安装

sudo apt-get install mosquitto-clients

服务器运行状态查看

ps -ef | grep mosq

查看有几个设备接入这个服务器

lsof -i | grep mosquitto

 mosquitto服务器的简单使用

订阅消息

# 无密码

mosquitto_sub -t test

# 有密码

mosquitto_sub -u user -P 123456 -t test

发布消息

# 无密码

mosquitto_pub -t test -m "发布的内容"

# 有密码

mosquitto_pub -u user -P 123456 -t test -m "发布的内容"

运行截图：

左边订阅了test, 右边是往test发布消息，左边就能够收到订阅发布的消息

遇到的报错：

头文件找不到

解决方案：

sudo apt-get install libssl-dev

git clone https://github.com/eclipse/paho.mqtt.c.git

cd paho.mqtt.c
make
sudo make install

通过编译源码，安装然后找到对应的动态库，对应的makefile是这一句

-lpaho-mqtt3c

  curl对应的头文件找不到

解决方案：

tar -zxf curl-7.60.0.tar.gz 
cd curl-7.60.0/
./configure
sudo make install

      

链接错误 undefined reference to symbol 'pthread_cancel@@GLIBC_2.2.5' 和 DSO missing from command line 的主要原因是编译器无法找到动态共享对象（Dynamic Shared Object, DSO），即缺少 -lpthread 链接选项。以下是详细的解决方案

LDFLAGS += -lpthread

解决方案

链接器错误通常是因为编译过程中未正确链接所需的库文件。对于 POSIX 消息队列函数 (mq_open, mq_receive, mq_send, mq_unlink)，这些函数定义在 <mqueue.h> 中，并实现于 GNU C 库 (glibc) 的实时扩展部分。因此，在编译时需要显式链接 -lrt 库。

以下是解决问题的具体方法：

LDFLAGS += -lrt

说明

使用gitee上传项目遇到的一个问题

1、如果子目录下有 .git .gitignore 之类的文件，会被默认是git项目，在提交到远程仓库时不会以普通目录提交，会出现问题。所以需要删除前面提及的文件，再提交，就能看见目录下的所有内容了。

四、移植到imx6ull上遇到的问题

前言：最开始遇到的问题是mqtt相关库一致报错，报错和下面类似，也是C库找找不到，排查下来是开发板里面没有相关mqtt相关库，把sysroot里面相关mqtt库拷贝到开发板还是报错，因为版本太高，就需要我们自己重新基于源码去编译，不能让mqtt相关库加载的时候找不到对应高版本C库。

1.交叉编译后无法运行，具体截图如下：

报错的意思，我们二进制在运行的时候链接了C库，但是有对应版本找不到，开发板环境C库版本太低，升级开发板C库版本肯定可以解决，但是较麻烦。需要排查sysroot里面相关库的版本，不能大于开发板环境版本。第二个报错是链接libcrypto.so.50库的时候也是C库的版本太低，实际我们并没有用到这个库，原因就是我们sysroot目录下面包含了，然后我们开发板环境也有这个库，会去加载，然后C库版本太低，就会报错。

这种问题解决思路就是检查sysroot里面相关库和开发板上各种库最终去链接的C库的版本是否一致，我们开发上面C库的版本太低。

C库版本可以用如下命令查看：

ldd   --version

查看开源库里面C库的版本用如下命令查看：

strings  libcrypto.so.50  | grep 'GLIBC_'

从下面我们看到libcrypto.so.50需要的C库的版本，开发板环境是没有的，自然会报错

还可以用这个命令查看：

objdump  -T  libcrypto.so.50  | grep 'GLIBC_'

五、ota 升级部分讲解

ota升级大概流程：

1.检查远程版本（和本地的比较）

2.使用curl将版本下载到本地

3.校验哈希值，使用openssl 

4.使用脚本替换当前本地版本，并重启

5.回滚（当版本有问题的时候，可以将上一个版本替换回来）

ota服务器搭建

使用ubuntu虚拟机运行python脚本作为ota服务器

代码如下：

import http.server
import socketserver
import json
import os

class OTARequestHandler(http.server.SimpleHTTPRequestHandler):
    # 固件版本信息
    FIRMWARE_VERSION = "1.2.5"
    FIRMWARE_FILENAME = "firmware"  # 实际存储的文件名
    
    def do_GET(self):
        """处理GET请求"""
        # 处理版本查询请求
        if self.path == "/version":
            self.send_version_response()
        # 处理固件下载请求
        elif self.path == "/firmware":
            self.serve_firmware()
        else:
            # 其他请求返回简单响应
            self.send_response(200)
            self.send_header('Content-type', 'text/plain')
            self.end_headers()
            self.wfile.write(b"OTA Server is running")
    
    def send_version_response(self):
        """返回版本信息JSON响应"""
        try:
            version_parts = self.FIRMWARE_VERSION.split('.')
            version_data = {
                "major": int(version_parts[0]),
                "minor": int(version_parts[1]),
                "patch": int(version_parts[2])
            }
        except (IndexError, ValueError):
            version_data = {"major": 0, "minor": 0, "patch": 0}
        
        self.send_response(200)
        self.send_header('Content-type', 'application/json')
        self.end_headers()
        self.wfile.write(json.dumps(version_data).encode('utf-8'))
    
    def serve_firmware(self):
        """提供固件文件下载"""
        try:
            # 获取固件文件完整路径
            firmware_path = os.path.join(os.getcwd(), self.FIRMWARE_FILENAME)
            
            # 检查文件是否存在
            if not os.path.exists(firmware_path):
                raise FileNotFoundError
            
            # 获取文件大小
            file_size = os.path.getsize(firmware_path)
            
            # 设置HTTP响应头
            self.send_response(200)
            self.send_header('Content-type', 'application/octet-stream')
            self.send_header('Content-Disposition', 
                            f'attachment; filename="firmware_{self.FIRMWARE_VERSION}"')
            self.send_header('Content-Length', str(file_size))
            self.end_headers()
            
            # 流式传输文件内容
            with open(firmware_path, 'rb') as f:
                while True:
                    chunk = f.read(8192)  # 8KB chunk
                    if not chunk:
                        break
                    self.wfile.write(chunk)
        
        except FileNotFoundError:
            self.send_error(404, "Firmware file not found")
        except Exception as e:
            self.send_error(500, f"Server error: {str(e)}")

def run_ota_server(ip='0.0.0.0', port=80):
    """启动OTA服务器"""
    with socketserver.TCPServer((ip, port), OTARequestHandler) as httpd:
        print(f"OTA server running on http://{ip}:{port}")
        print(f"Version endpoint: http://{ip}:{port}/version")
        print(f"Firmware endpoint: http://{ip}:{port}/firmware")
        print(f"Make sure '{OTARequestHandler.FIRMWARE_FILENAME}' exists in current directory")
        httpd.serve_forever()

if __name__ == "__main__":
    # 需要sudo权限运行（80端口）
    run_ota_server()

运行：

因为监听的是80端口，需要使用root权限

为了能通过域名访问http服务器

修改本地hosts文件（测试环境）

适用场景：局域网开发测试

1. 打开hosts文件 sudo nano /etc/hosts #

2. 在文件末尾添加绑定规则 192.168.1.100 ota.example.com # 格式：IP + 域名

3. 保存后刷新DNS sudo systemd-resolve --flush-caches

完整代码：

不悔大哥/ota升级