移植paho.mqtt.embedded-c到嵌入式linux平台



上一篇描述了移植了MQTT服务程序mosquitto到ARM linux的过程。本篇主要说明移植MQTT客户端程序paho.mqtt.embedded-c到ARM linux的过程。

eclipse paho是eclipse技术项目组针物联网应用开发的一个MQTT客户端开源项目，它包含多个语言版本，如java、C、C++、.Net、JavaScript等，paho.mqtt.embedded-c是针嵌入式产品特点而提供的开源库。

eclipse paho介绍

官方网站：http://www.eclipse.org/paho/

各版本提供的属性，如下图所示。

paho.mqtt.embedded-c移植参考文档

1. 基于i-mx287 ARM9的嵌入式linux上 交叉编译paho.mqtt.embedded-c库和嵌入式linux样例程序
2. C/C++：GCC/G++ -Wl,-soname 链接选项作用

paho.mqtt.embedded-c移植步骤

一. 下载源码

下载链接：https://github.com/eclipse/paho.mqtt.embedded-c。本人选择的不是主线版本，而是release版本：paho.mqtt.embedded-c Version 1.1.0 (Paho 1.3)

二. 修改makefile

1、修改第70行CC ?=gcc为：

CC := arm-linux-gnueabihf-gcc

2、第43行SOURCE_FILES_C = $(srcdir)/*.c改为：

#SOURCE_FILES_C = $(srcdir)/*.c
SOURCE_FILES_C = $(wildcard $(srcdir)/*.c )
OBJS = $(addsuffix .o,$(basename $(SOURCE_FILES_C)))

这个是把那个目录下的所有.c文件都编译进去，不然，后面引用这个库的时候会出错。

3、第95行rm -rf ${blddir}/* 改为：

clean:
#	rm -rf ${blddir}/*
	rm -rf ${blddir}/* $(OBJS) ${srcdir}/../samples/transport.o

4、第110行

${EMBED_MQTTLIB_C_TARGET}: ${SOURCE_FILES_C} ${HEADERS_C}

改为

${EMBED_MQTTLIB_C_TARGET}: $(OBJS) ${HEADERS_C}

第111行

${CC} ${CCFLAGS_SO} -o $@ ${SOURCE_FILES_C} ${LDFLAGS_C}

改为

${CC} ${CCFLAGS_SO} -o $@ $(OBJS) ${LDFLAGS_C}

这是把所有的.o文件都链接到动态库中。

不然，后面引用动态库的时候会报错误说缺少相关引用。

注意前面都有个tab键符

5、在121行install: build 下面添加：

	-mkdir -p $(DESTDIR)${libdir}
	-mkdir -p $(DESTDIR)${includedir}
	cp -r $(HEADERS) $(DESTDIR)${includedir}

这是创建安装目录、复制头文件。

6、make

make会出错：

vmuser@ubuntu:~/armlinux/3_middleware/1_mqtt/client/paho.mqtt.embedded-c/paho.mqtt.embedded-c-1.1.0$ make CC=arm-linux-gnueabihf-gcc

mkdir -p build/output/samples

mkdir -p build/output/test

arm-linux-gnueabihf-gcc    -c -o MQTTPacket/src/MQTTPacket.o MQTTPacket/src/MQTTPacket.c

arm-linux-gnueabihf-gcc    -c -o MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeServer.o MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeServer.c

arm-linux-gnueabihf-gcc    -c -o MQTTPacket/src/MQTTSerializePublish.o MQTTPacket/src/MQTTSerializePublish.c

arm-linux-gnueabihf-gcc    -c -o MQTTPacket/src/MQTTFormat.o MQTTPacket/src/MQTTFormat.c

arm-linux-gnueabihf-gcc    -c -o MQTTPacket/src/MQTTConnectServer.o MQTTPacket/src/MQTTConnectServer.c

arm-linux-gnueabihf-gcc    -c -o MQTTPacket/src/MQTTSubscribeClient.o MQTTPacket/src/MQTTSubscribeClient.c

arm-linux-gnueabihf-gcc    -c -o MQTTPacket/src/MQTTDeserializePublish.o MQTTPacket/src/MQTTDeserializePublish.c

arm-linux-gnueabihf-gcc    -c -o MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeClient.o MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeClient.c

arm-linux-gnueabihf-gcc    -c -o MQTTPacket/src/MQTTSubscribeServer.o MQTTPacket/src/MQTTSubscribeServer.c

arm-linux-gnueabihf-gcc    -c -o MQTTPacket/src/MQTTConnectClient.o MQTTPacket/src/MQTTConnectClient.c

arm-linux-gnueabihf-gcc -fPIC -Os -Wall -fvisibility=hidden -DLINUX_SO -o build/output/libpaho-embed-mqtt3c.so.1.0 MQTTPacket/src/MQTTPacket.o MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeServer.o MQTTPacket/src/MQTTSerializePublish.o MQTTPacket/src/MQTTFormat.o MQTTPacket/src/MQTTConnectServer.o MQTTPacket/src/MQTTSubscribeClient.o MQTTPacket/src/MQTTDeserializePublish.o MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeClient.o MQTTPacket/src/MQTTSubscribeServer.o MQTTPacket/src/MQTTConnectClient.o -shared -Wl,-soname,libpaho-embed-mqtt3c.so.1

/home/vmuser/armlinux/1_tool/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-4.9-2014.09_linux/bin/../lib/gcc/arm-linux-gnueabihf/4.9.2/../../../../arm-linux-gnueabihf/bin/ld: MQTTPacket/src/MQTTPacket.o: relocation R_ARM_THM_MOVW_ABS_NC against `a local symbol’ can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC

MQTTPacket/src/MQTTPacket.o: error adding symbols: Bad value

collect2: error: ld returned 1 exit status

Makefile:118: recipe for target ‘build/output/libpaho-embed-mqtt3c.so.1.0’ failed

make: *** [build/output/libpaho-embed-mqtt3c.so.1.0] Error 1

vmuser@ubuntu:~/armlinux/3_middleware/1_mqtt/client/paho.mqtt.embedded-c/paho.mqtt.embedded-c-1.1.0$

这个错误是因为编译源文件时，未加入-fPIC编译选项导致的。

7、在${EMBED_MQTTLIB_C_TARGET}: $(OBJS) ${HEADERS_C} 上面添加编译目标：

# added by gyr 2019.03.14
# 此处必须添加，否则编译总是报错：relocation R_ARM_THM_MOVW_ABS_NC against `a local symbol' can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC
# 即：编译源文件时，需带 -fPIC
# 参考文章：https://blog.csdn.net/test1280/article/details/81157767
.c.o:
	$(CC) $(CCFLAGS_SO) -o $@ -c $<

8、make clean后，重新make

vmuser@ubuntu:~/armlinux/3_middleware/1_mqtt/client/paho.mqtt.embedded-c/paho.mqtt.embedded-c-1.1.0$ make clean; make

rm -rf build/output/* MQTTPacket/src/MQTTPacket.o MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeServer.o MQTTPacket/src/MQTTSerializePublish.o MQTTPacket/src/MQTTFormat.o MQTTPacket/src/MQTTConnectServer.o MQTTPacket/src/MQTTSubscribeClient.o MQTTPacket/src/MQTTDeserializePublish.o MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeClient.o MQTTPacket/src/MQTTSubscribeServer.o MQTTPacket/src/MQTTConnectClient.o MQTTPacket/src/../samples/transport.o

mkdir -p build/output/samples

mkdir -p build/output/test

arm-linux-gnueabihf-gcc -g -fPIC -Os -Wall -fvisibility=hidden -DLINUX_SO -o MQTTPacket/src/MQTTPacket.o -c MQTTPacket/src/MQTTPacket.c
arm-linux-gnueabihf-gcc -g -fPIC -Os -Wall -fvisibility=hidden -DLINUX_SO -o MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeServer.o -c MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeServer.c
arm-linux-gnueabihf-gcc -g -fPIC -Os -Wall -fvisibility=hidden -DLINUX_SO -o MQTTPacket/src/MQTTSerializePublish.o -c MQTTPacket/src/MQTTSerializePublish.c
arm-linux-gnueabihf-gcc -g -fPIC -Os -Wall -fvisibility=hidden -DLINUX_SO -o MQTTPacket/src/MQTTFormat.o -c MQTTPacket/src/MQTTFormat.c
arm-linux-gnueabihf-gcc -g -fPIC -Os -Wall -fvisibility=hidden -DLINUX_SO -o MQTTPacket/src/MQTTConnectServer.o -c MQTTPacket/src/MQTTConnectServer.c
arm-linux-gnueabihf-gcc -g -fPIC -Os -Wall -fvisibility=hidden -DLINUX_SO -o MQTTPacket/src/MQTTSubscribeClient.o -c MQTTPacket/src/MQTTSubscribeClient.c
arm-linux-gnueabihf-gcc -g -fPIC -Os -Wall -fvisibility=hidden -DLINUX_SO -o MQTTPacket/src/MQTTDeserializePublish.o -c MQTTPacket/src/MQTTDeserializePublish.c
arm-linux-gnueabihf-gcc -g -fPIC -Os -Wall -fvisibility=hidden -DLINUX_SO -o MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeClient.o -c MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeClient.c
arm-linux-gnueabihf-gcc -g -fPIC -Os -Wall -fvisibility=hidden -DLINUX_SO -o MQTTPacket/src/MQTTSubscribeServer.o -c MQTTPacket/src/MQTTSubscribeServer.c
arm-linux-gnueabihf-gcc -g -fPIC -Os -Wall -fvisibility=hidden -DLINUX_SO -o MQTTPacket/src/MQTTConnectClient.o -c MQTTPacket/src/MQTTConnectClient.c
arm-linux-gnueabihf-gcc -g -fPIC -Os -Wall -fvisibility=hidden -DLINUX_SO -o build/output/libpaho-embed-mqtt3c.so.1.0 MQTTPacket/src/MQTTPacket.o MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeServer.o MQTTPacket/src/MQTTSerializePublish.o MQTTPacket/src/MQTTFormat.o MQTTPacket/src/MQTTConnectServer.o MQTTPacket/src/MQTTSubscribeClient.o MQTTPacket/src/MQTTDeserializePublish.o MQTTPacket/src/MQTTUnsubscribeClient.o MQTTPacket/src/MQTTSubscribeServer.o MQTTPacket/src/MQTTConnectClient.o -shared -Wl,-soname,libpaho-embed-mqtt3c.so.1

ln -s libpaho-embed-mqtt3c.so.1.0  build/output/libpaho-embed-mqtt3c.so.1

ln -s libpaho-embed-mqtt3c.so.1 build/output/libpaho-embed-mqtt3c.so

arm-linux-gnueabihf-gcc -g -fPIC -Os -Wall -fvisibility=hidden -DLINUX_SO -o MQTTPacket/src/../samples/transport.o -c MQTTPacket/src/../samples/transport.c
arm-linux-gnueabihf-gcc -o build/output/samples/pub0sub1 MQTTPacket/src/../samples/pub0sub1.c MQTTPacket/src/../samples/transport.o -lpaho-embed-mqtt3c -I MQTTPacket/src  -L build/output

arm-linux-gnueabihf-gcc -o build/output/samples/qos0pub MQTTPacket/src/../samples/qos0pub.c MQTTPacket/src/../samples/transport.o -lpaho-embed-mqtt3c -I MQTTPacket/src  -L build/output

arm-linux-gnueabihf-gcc -g -o build/output/test/test1 MQTTPacket/src/../test/test1.c -lpaho-embed-mqtt3c -I MQTTPacket/src  -L build/output

vmuser@ubuntu:~/armlinux/3_middleware/1_mqtt/client/paho.mqtt.embedded-c/paho.mqtt.embedded-c-1.1.0$

9、make install

这里的make install，主要是提取可直接使用的库头文件和库文件，并不是把它安装到宿主机中。

a. 修改prefix为：

prefix = build/install/usr/local

b. 修改install: build，如下：

install: build 
	-mkdir -p $(DESTDIR)${libdir}
	-mkdir -p $(DESTDIR)${includedir}
	cp -r $(HEADERS) $(DESTDIR)${includedir}
	$(INSTALL_DATA) ${INSTALL_OPTS} ${EMBED_MQTTLIB_C_TARGET} $(DESTDIR)${libdir}

c. 执行make install

可以直接使用的库位于：build/install/usr/local/，把其中include和lib拷贝到应用程序相应目录即可。

上图是库链接关系。