CoreHTTP 基本多线程演示 - FreeRTOS
介绍源代码组织构建演示项目配置演示项目配置Amazon S3 HTTP 服务器连接功能Typedefs主要 HTTP 发送任务HTTP 请求任务HTTP 响应任务
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本文属于机器翻译版本。若本译文内容与英语原文存在差异，则一律以英文原文为准。

CoreHTTP 基本多线程演示

重要

此演示托管在 Amazon-FreeRTOS 存储库中，该存储库已过时。建议您创建新项目时从这里开始。如果您已经有一个基于现已弃用的 Amazon-FreeRTOS 存储库的 FreeRTOS 项目，请参阅亚马逊 FreeRTOS Github 存储库迁移指南。

介绍

该演示使用 FreeRTOS 的线程安全队列来保存等待处理的请求和响应。在本演示中，有三个任务需要注意。

  • 主任务等待请求出现在请求队列中。它将通过网络发送这些请求，然后将响应放入响应队列中。

  • 请求任务创建 HTTP 库请求对象以发送到服务器并将它们放入请求队列中。每个请求对象都指定了应用程序配置为下载的 S3 文件的字节范围。

  • 响应任务等待响应出现在响应队列中。它记录收到的每个响应。

这个基本的多线程演示配置为仅使用具有服务器身份验证的 TLS 连接，这是 Amazon S3 HTTP 服务器所要求的。应用层身份验证是使用预签名 URL 查询中的签名版本 4 参数完成的。

源代码组织

演示项目已命名http_demo_s3_download_multithreaded.c，可以在freertos/demos/coreHTTP/目录和 GitHub网站上找到。

构建演示项目

该演示项目使用 Visual Studio 的免费社区版。要构建演示，请执行以下操作：

  1. 在mqtt_multitask_demo.sln Visual Studio IDE 中打开视觉工作室解决方案文件。

  2. 从 IDE 的 “生成” 菜单中选择 “生成解决方案”。

注意

如果你使用的是微软 Visual Studio 2017 或更早版本，则必须选择与你的版本兼容的平台工具集：项目-> RtosDemos 属性-> 平台工具集。

配置演示项目

该演示使用 FreerTOS+TCP TCP/IP 堆栈，因此请按照为 TCP/IP 入门项目提供的说明进行操作：

  1. 安装必备组件（例如 WinPCap）。

  2. （可选）设置静态或动态 IP 地址、网关地址和网络掩码。

  3. （可选）设置 MAC 地址。

  4. 在主机@@ 上选择以太网网络接口。

  5. 重要的是，在尝试运行 HTTP 演示之前，请测试您的网络连接。

配置Amazon S3 HTTP 服务器连接

按照 CoreHTTP 基本下载演示配置Amazon S3 HTTP 服务器连接中的说明进行操作。

功能

该演示总共创建了三个任务：

  • 一种通过网络发送请求和接收响应的服务器。

  • 一个创建要发送的请求。

  • 一个处理收到的响应的。

在这个演示中，主要任务是：

  1. 创建请求和响应队列。

  2. 创建与服务器的连接。

  3. 创建请求和响应任务。

  4. 等待请求队列通过网络发送请求。

  5. 将通过网络收到的响应放入响应队列中。

请求任务：

  1. 创建每个范围请求。

响应任务：

  1. 处理收到的每个响应。

Typedefs

该演示定义了以下结构以支持多线程。

申请物品

以下结构定义了要放入请求队列的请求项目。请求任务创建 HTTP 请求后，将请求项复制到队列中。


/**
 * @brief Data type for the request queue.
 *
 * Contains the request header struct and its corresponding buffer, to be
 * populated and enqueued by the request task, and read by the main task. The
 * buffer is included to avoid pointer inaccuracy during queue copy operations.
 */
typedef struct RequestItem
{
    HTTPRequestHeaders_t xRequestHeaders;
    uint8_t ucHeaderBuffer[ democonfigUSER_BUFFER_LENGTH ];
} RequestItem_t;

响应项目

以下结构定义了要放入响应队列的响应项。主 HTTP 任务通过网络收到响应后，将响应项复制到队列中。


/**
 * @brief Data type for the response queue.
 *
 * Contains the response data type and its corresponding buffer, to be enqueued
 * by the main task, and interpreted by the response task. The buffer is
 * included to avoid pointer inaccuracy during queue copy operations.
 */
typedef struct ResponseItem
{
    HTTPResponse_t xResponse;
    uint8_t ucResponseBuffer[ democonfigUSER_BUFFER_LENGTH ];
} ResponseItem_t;

主要 HTTP 发送任务

应用程序的主要任务：

  1. 解析主机地址的预签名 URL 以建立与 Amazon S3 HTTP 服务器的连接。

  2. 解析S3 桶中对象路径的签名 URL。

  3. 使用带有服务器身份验证的 TLS 连接到 Amazon S3 HTTP 服务器。

  4. 创建请求和响应队列。

  5. 创建请求和响应任务。

该prvHTTPDemoTask()函数进行此设置，并给出演示状态。这个函数的源代码可以在 Github 上找到。

在函数中prvDownloadLoop()，主任务阻塞并等待来自请求队列的请求。当它收到请求时，它使用 API 函数将其发送HTTPClient_Send()。如果 API 函数成功，则它将响应放入响应队列中。

的源代码prvDownloadLoop()可以在 Github 上找到。

HTTP 请求任务

请求任务在函数中指定prvRequestTask。这个函数的源代码可以在 Github 上找到。

请求任务检索 Amazon S3 存储桶中文件的大小。这是在函数中完成的prvGetS3ObjectFileSize。此向 Amazon S3 的请求中添加了 “连接：keep-alive” 标头，以在发送响应后保持连接处于打开状态。Amazon S3 HTTP 服务器目前不支持使用预签名 URL 的 HEAD 请求，因此请求第 0 字节。文件的大小包含在响应的Content-Range标头字段中。预计服务器会206 Partial Content做出响应；收到的任何其他响应状态码都是错误。

的源代码prvGetS3ObjectFileSize可以在 Github 上找到。

检索到文件大小后，请求任务继续请求文件的每个范围。每个范围请求都放入请求队列中，以供主任务发送。文件范围由演示用户在宏中配置democonfigRANGE_REQUEST_LENGTH。使用该函数在 HTTP 客户端库 API 中原生支持范围请求HTTPClient_AddRangeHeader。该函数prvRequestS3ObjectRange演示了如何使用HTTPClient_AddRangeHeader()。

该函数的源代码prvRequestS3ObjectRange可以在 Github 上找到。

HTTP 响应任务

响应任务在响应队列中等待通过网络接收到的响应。主任务成功接收 HTTP 响应后会填充响应队列。此任务通过记录状态码、标头和正文来处理响应。例如，现实世界的应用程序可以通过将响应正文写入闪存来处理响应。如果响应状态码不是206 partial content，则任务会通知主任务演示应该失败。响应任务在函数中指定prvResponseTask。这个函数的源代码可以在 Github 上找到。