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【NanoPi M2试用体验】之基于gsoap的Webservice开发

2016-5-29 19:10:50 4083 以太网

本帖最后由 zxl_zxl 于 2016-5-29 21:57 编辑

NanoPiM2试用体验之基于gsoap的WebService开发

Webserive是不同开发平台、开发语言间数据共享的一种行业标准，我们开发出基于websevice的服务API，这些API对外以函数的形式提供接口，而函数本身实现具体的功能，其他开发语言设计的软件可以通过Webservice协议远程调用我们开发的服务器端函数提供的不同功能，并将运算结果反馈到调用端，实现不同开发平台、开发语言的数据共享，形成基于Webservice协议的C/S（Client/Server）架构。

对于基于C/S架构的数据库软件开发，我们通常不会直接让客户端软件直接通过用户名和密码去连接数据库，而是采用客户端调用服务器端的Webserice提供的相关函数，Webservice提供的函数去在服务器本地执行对数据库的SQL操作，这样可以大大提高对数据库操作的安全性，避免了在每一个客户端设置服务器端数据库的登陆名和密码。

本篇试用报告就是要实践如何安装、配置gsoap，以及如何配置和开发服务器端的Webservice程序和客户端的Webservice程序。

本篇报告分别在PC机端的Ubuntu系统下安装和配置gsaop，交叉编译可以在Nanopi M2 Debian系统下运行的WebService服务端程序，本地X86体系架构下gcc编译的可以在Ubuntu系统中运行的WebService客户端程序。

首先下载gsoap2.8源码：http://sourceforge.net/projects/gsoap2/

然后通过samba将下载到的gsoap源码拷贝到PC机端的Ubuntu系统和Nanopi M2端的debian系统下。

1. PC机Ubuntu端

1.1 PC机端编译安装 gsoap

先安装gsoap依赖软件：

命令：sudo apt-get install bison

命令：sudo apt-get install flex

命令：sudo apt-get install libssl-dev

命令：sudo apt-get install openssl

在自己的用户目录下创建gsoap目录，以下命令均基于我本人的环境，请根据自己的实际情况替换成你自己的目录。

命令：mkdir /hom/xxx/gsoap (xxx代表你自己的用户目录)

命令：cp yyy/gsoap_2.8.32.zip/ /hom/xxx/gsoap (yyy代表你自己的samba目录路径)

命令：cd home/xxx/gsoap

命令：unzip gsoap_2.8.32.zip

命令：./configure --prefix=/usr/local/gSOAP

命令：make

命令：sudo make install

（1）将源代码目录下gsoap子目录中的import目录拷贝到gSOAP目录下来；

（2）gSOAP目录下建一个env目录，将gsoap/samples/link下的所有文件拷贝到env目录，并且生成envC.o（C版本要用到），方法是：

cd 到env目录，然后：

/usr/local/gSOAP/bin/soapcpp2 -penv -cenv.h

g++ -c -I /usr/local/gSOAP/include envC.c

1.2 编写PC机端的程序

（1）头文件：SmsWBS.h

//gsoap ns service name: SmsWBS
   //gsoap ns service style: rpc
   //gsoap ns service namespace: http://192.168.1.88:9000/SmsWBS.wsdl
   //gsoap ns service location: http://192.168.1.88:9000
   //gsoap ns service encoding:encoded
   //gsoap ns schema namespace:urn:SmsWBS

int ns__add(int num1, int num2, int *sum);
这个头文件需要注意的是，前面的 // 部分是有意义的，可以在上面修改，如果完全去掉，将会导致生成的中间文件不同，由此会引起要修改Makefile文件

（2）Makefile文件(本地编译)：

比较关键，如果头文件中的 // 部分有修改，要检查是否要修改Makefile文件

GSOAP_ROOT=/usr/local/gSOAP
WSNAME0=soap
WSNAME=SmsWBS
CC=g++ -g -DWITH_NONAMESPACES
INCLUDE=-I $(GSOAP_ROOT)/include
SERVER_OBJS=$(WSNAME0)C.o $(WSNAME0)Server.o stdsoap2.o
CLIENT_OBJS=$(GSOAP_ROOT)/env/envC.o $(WSNAME0)ClientLib.o stdsoap2.o
ALL_OBJS=${WSNAME}server.o $(WSNAME0)C.o $(WSNAME0)Server.o ${WSNAME}test.o$(WSNAME0)ClientLib.o
#GSOAP_SRC=/usr/local/gsoap-2.7/gsoap

all:server

${WSNAME}.wsdl:${WSNAME}.h
$(GSOAP_ROOT)/bin/soapcpp2 -c$(GSOAP_ROOT)/import ${WSNAME}.h

#stdsoap2.o:$(GSOAP_ROOT)/src/stdsoap2.c

stdsoap2.o: stdsoap2.c
$(CC) -c $? $(INCLUDE)

$(ALL_OBJS):%.o:%.c
$(CC) -c $? $(INCLUDE)

server:Makefile ${WSNAME}.wsdl ${WSNAME}server.o$(SERVER_OBJS)
$(CC) ${WSNAME}server.o$(SERVER_OBJS) -o ${WSNAME}server

client:Makefile ${WSNAME}.wsdl${WSNAME}test.c $(ALL_OBJS) stdsoap2.o
$(CC) ${WSNAME}test.o $(CLIENT_OBJS)-o ${WSNAME}test

clean:
rm -f *.o *.xml *.a *.wsdl *.nsmap$(WSNAME0)H.h $(WSNAME0)C.c $(WSNAME0)Server.c $(WSNAME0)Client.c$(WSNAME0)Stub.* $(WSNAME)$(WSNAME)Proxy.* $(WSNAME)$(WSNAME)Object.*$(WSNAME0)ServerLib.c $(WSNAME0)ClientLib.c $(WSNAME)server ns.xsd$(WSNAME)test

（3）服务端程序SmsWBSserver.c：

#include "soapH.h"
#include "SmsWBS.nsmap"

int main(int argc, char **argv)
{
int m,s; /* master and slave sockets */
struct soap SmsWBS_soap;

soap_init(&SmsWBS_soap);

soap_set_namespaces(&SmsWBS_soap, namespaces);

   if (argc < 2)
      {
            printf("usage: %s n", argv[0]);
            exit(1);
      }
      else
      {
            m = soap_bind(&SmsWBS_soap, NULL, atoi(argv[1]), 100);
            if (m < 0)
            {
                     soap_print_fault(&SmsWBS_soap, stderr);
                     exit(-1);
            }

fprintf(stderr, "Socket connection successful: master socket = %dn",m);

            for (;;)
            {
                     s = soap_accept(&SmsWBS_soap);

                     if (s < 0)
                     {
                           soap_print_fault(&SmsWBS_soap, stderr);
                           exit(-1);
                     }

                     fprintf(stderr, "Socket connection successful: slave socket = %dn",s);
                     soap_serve(&SmsWBS_soap);
                     soap_end(&SmsWBS_soap);
            }

}

return 0;
}

int ns__add(struct soap *add_soap, intnum1, int num2, int *sum)
{
*sum = num1 + num2;
return 0;
}

（4）客户端程序SmsWBStest.c：

#include
#include
#include "soapStub.h"
#include "SmsWBS.nsmap"

int add(const char *server, int num1, intnum2, int *sum);

int add(const char *server, int num1, intnum2, int *sum)
{
struct soap SmsWBS_soap;
int result = 0;

soap_init(&SmsWBS_soap);
soap_set_namespaces(&SmsWBS_soap, namespaces);

soap_call_ns__add(&SmsWBS_soap, server, "", num1, num2, sum);

   if(SmsWBS_soap.error)
      {
            printf("soap error:%d, %s, %s ", SmsWBS_soap.error,*soap_faultcode(&SmsWBS_soap), *soap_faultstring(&SmsWBS_soap));
            result = SmsWBS_soap.error;
      }

soap_end(&SmsWBS_soap);
soap_done(&SmsWBS_soap);

return result;
}

int main(int argc, char **argv)
{
int result = -1;
char* server="192.168.1.xxx:9000"; //192.168.1.xxx为Nanopi M2 Debian系统下载的IP地址

   int num1 = 0;
      int num2 = 0;
      int sum = 0;

   if( argc < 3 )
      {
            printf("usage: %s num1 num2 n", argv[0]);
            exit(0);

}

num1 = atoi(argv[1]);
num2 = atoi(argv[2]);

   result = add(server, num1, num2, &sum);
      if (result != 0)
      {
            printf("soap err, errcode = %d n", result);
      }
      else
      {
            printf("%d + %d = %d n", num1, num2, sum);
      }

return 0;
}

（5）拷贝stdsoap2.c拷贝到当前目录

命令：cp 源码目录/gsoap/stdsoap2.c ./

（6）编译和运行：

前面都已经准备好了，现在只需要：

make ---得到服务端程序SmsWBSserver

makeclient ---得到客户端程序SmsWBStest

./SmsWBSserver9000 ----运行服务端程序

出来类似下面的显示就表示运行正常

Socket connection successful: master socket= 3

如图所示：

再运行客户端程序：

./SmsWBStest 67 78

显示：

67 + 78 = 145

调用Web Service成功，如图示：

在浏览器中输入命令：192.168.1.124:9000 （124为我自己的IP地址），如果出现如图所示的界面说明我们运行的Webservice服务程序是成功的。

以上说明我们在Ubuntu环境中已经搭建好了gsoap Webservice开发环境，下面开始在Nanopi M2上搭建。

2. Nanopi M2端

(1)将上述程序拷贝到另外一个文件夹，比如：

sudo mkdir add_ARM

cp ./add/* ./add_arm

(2)修改makefile

GSOAP_ROOT=/usr/local/gSOAP
WSNAME0=soap
WSNAME=SmsWBS
CC=arm-linux-g++ -g -DWITH_NONAMESPACES
INCLUDE=-I $(GSOAP_ROOT)/include
SERVER_OBJS=$(WSNAME0)C.o $(WSNAME0)Server.o stdsoap2.o
CLIENT_OBJS=$(GSOAP_ROOT)/env/envC.o $(WSNAME0)ClientLib.o stdsoap2.o
ALL_OBJS=${WSNAME}server.o $(WSNAME0)C.o $(WSNAME0)Server.o ${WSNAME}test.o $(WSNAME0)ClientLib.o
#GSOAP_SRC=/usr/local/gsoap-2.7/gsoap

all:server

${WSNAME}.wsdl:${WSNAME}.h
$(GSOAP_ROOT)/bin/soapcpp2 -c$(GSOAP_ROOT)/import ${WSNAME}.h

#stdsoap2.o:$(GSOAP_ROOT)/src/stdsoap2.c

stdsoap2.o: stdsoap2.c
$(CC) -c $? $(INCLUDE)

$(ALL_OBJS):%.o:%.c
$(CC) -c $? $(INCLUDE)

server:Makefile ${WSNAME}.wsdl${WSNAME}server.o $(SERVER_OBJS)
$(CC) ${WSNAME}server.o$(SERVER_OBJS) -o ${WSNAME}server

client:Makefile ${WSNAME}.wsdl${WSNAME}test.c $(ALL_OBJS) stdsoap2.o
$(CC) ${WSNAME}test.o $(CLIENT_OBJS)-o ${WSNAME}test

clean:
rm -f *.o *.xml *.a *.wsdl *.nsmap$(WSNAME0)H.h $(WSNAME0)C.c $(WSNAME0)Server.c $(WSNAME0)Client.c$(WSNAME0)Stub.* $(WSNAME)$(WSNAME)Proxy.* $(WSNAME)$(WSNAME)Object.* $(WSNAME0)ServerLib.c$(WSNAME0)ClientLib.c $(WSNAME)server ns.xsd $(WSNAME)test

主要是把编译工具链g++修改为arm-linux-g++，以编译可以在ARM平台上运行的服务端程序。

然后执行命令：

make ------------生成可以在Nanopi M2上运行的服务器端程序SmsWBSserver

将SmsWBSserver拷贝到/nfsshare目录下，以供Nanopi M2系统调用：

sudo cp ./add_arm/SmsWBSserver /nfsshare Ubuntu虚拟机下执行

sudo mount -t nfs192.168.1.xxx:/nfsshare /mnt -onolock //M2 Debian系统下执行

cd /mnt

./SmsWBSserver 9000

WebService服务器端程序启动执行

3. Nanopi M2作为服务器端、PC机作为客户端的功能测试

我们在PC机和Nanopi M2上均搭建好了gsoap的开发环境，并且都本地启动服务和启动客户程序均成功执行，下面我们让Nanopi M2作为服务器端，而PC机作为客户端，远程访问一下Webservice提供的Add函数。

在Nanopi M2环境中执行命令：

./SmsWBSserver 9000

此时Nanopi M2处于服务器监听状态。

在Nanopi M2的命令行终端输入命令：

ifconfig wlan0

查看M2的IP地址，然后在PC机端的Ubuntu系统中，修改msWBStest.c中的char* server="http://localhost:9000";

为char* server="http://192.168.1.xxx:9000"; (xxx为M2的IP地址)

再次执行make client

执行./SmsWBStest 67 78

如果返回67 + 78 = 145

则说明Nanopi M2作为Webservice服务器，Ubuntu做为Webservice的客户端应用测试成功。

4. 结论

尽管上述的功能测试很简单，只是让服务器的Webservice实现了一个加法操作，但是如果我们把这个加法函数修改成读取Nanopi M2的GPIO端口状态、设置GPIO输出，是不是就可以在其他计算机上通过远程调用，实现对Nanopi M2的状态读取以及I/O命令发送了呢。如果这一步做通了，我们完全可以把Nanopi M2作为一个远程数据采集与控制服务器，通过以太网控制。