Embedded SIG | 分布式软总线

最新推荐文章于 2025-10-31 00:58:20 发布

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最新推荐文章于 2025-10-31 00:58:20 发布 · 4.1k 阅读

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#分布式 #linux #服务器 #系统架构

openEuler在嵌入式领域引入了OpenHarmony的分布式软总线技术，旨在实现设备间的无感发现和高效传输。软总线架构包括发现、组网、连接和传输模块，支持以太网通信并可扩展至WIFI、蓝牙等。本文介绍了软总线的部署、API使用和QEMU上的应用示例，展示了如何在多设备间实现通信。目前仅支持局域网下的coap发现，未来将逐步支持更多功能。

openEuler Embedded SIG | 分布式软总线

特性介绍

背景

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主要面向强交互等需求的智能终端、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，以期实现“1+1>2”的效果，支撑社区用户开拓更广阔的行业空间。

架构

软总线的主要架构如下：

在这里插入图片描述

软总线主体功能分为发现、组网、连接和传输四个基本模块，实现：

即插即用：快速便捷发现周边设备。
自由流转：各设备间自组网，任意建立业务连接，实现自由通信。
高效传输：通过WIFI、蓝牙设备下软硬件协同最大化发挥硬件传输性能。

软总线南向支持标准以太网通信，同时后续可持续拓展WIFI、蓝牙等多种通信方式。并为北向的分布式应用提供统一的API接口，屏蔽底层通信机制。

软总线依赖于设备认证、IPC、日志和系统参数（SN号）等周边模块，嵌入式系统中将这些依赖模块进行了样板性质的替换，以实现软总线基本功能。实际的周边模块功能实现，还需要用户根据实际业务场景进行丰富和替换，以拓展软总线能力。

应用指南

部署示意

软总线支持局域网内多设备部署，设备间通过以太网通信。单设备上分为server和client，二者通过IPC模块进行交互。

在这里插入图片描述

注意：

当前IPC模块和SN号等系统参数，嵌入式版本提供的仅为参考模板，还无法支持多节点和多client部署。用户可根据实际业务场景进行IPC模块和SN号系统参数进行功能丰富，以拓展软总线部署能力。

服务端启动

服务端主程序为softbus_server_main，执行该主程序既可拉起软总线服务端。

openeuler ~ # softbus_server_main >log.file &

当服务端被拉起时，会主动通过名为ethX的网络设备进行coap广播，若探测到对端设备存在则会启动自组网。

客户端API

头文件在sdk和initrd中均存放在/usr/include/dsoftbus/下，其中：

discovery_service.h：发现模块头文件，支持应用主动探测和发布的API如下：

API	功能
PublishService	发布特定服务能力
UnPublishService	取消发布特定服务能力
StartDiscovery	订阅/探测特定服务能力
StopDiscovery	取消订阅特性服务能力

其中服务能力通过g\_capabilityMap数组定义，用户若新增能力需要自定义修改该数组，并重新编译软总线服务端和客户端程序来生效。

softbus_bus_center.h：组网模块头文件，支持获取组网内设备信息API如下：

API 功能

GetAllNodeDeviceInfo 获取当前组网内所有节点信息

API	功能
GetAllNodeDeviceInfo	获取当前组网内所有节点信息

session.h：连接/传输模块头文件，支持创建session和数据传输API如下：

API	功能
CreateSessionServer	创建session服务端
RemoveSessionServer	移除session服务端
OpenSession	创建到对端的传输连接（同时依赖于本端和对端提前创建的SessionServer）
CloseSession	断开传输连接
SendBytes	根据建好的连接ID，进行数据传输。

各API参数详见头文件描述。

应用示例

使用QEMU部署分布式软总线，编写客户端程序，使其能够列出所有发现的设备信息。

编写客户端程序

编写客户端程序依托于Embedded版本发布的SDK，按如下步骤进行SDK环境使用准备。
1. 安装SDK
  
  执行SDK自解压安装脚本
```
sh openeuler-glibc-x86_64-openeuler-image-aarch64-qemu-aarch64-toolchain-22.03.sh
```
  根据提示输入工具链的安装路径，默认路径是/opt/openeuler/<openeuler version>/；若不设置，则按默认路径安装；也可以配置相对路径或绝对路径。
  
  举例如下：
```
sh ./openeuler-glibc-x86_64-openeuler-image-armv7a-qemu-arm-toolchain-22.03.sh``
openEuler embedded(openEuler Embedded Reference Distro) SDK installer version 22.03
==
```