树莓派+Ubuntu 20.04安装Mosquitto MQTT服务

陈拓 2021/11/07-2021/11/08

1. 概述

本文我们下载最新的mosquitto 2.x源码进行编译安装。并且用源码编译安装后系统中就有了用C语言进行MQTT开发相关的头文件和库文件。

首先登录树莓派。见《在树莓派计算模块CM4上安装Ubuntu Server 20.04》https://blog.csdn.net/chentuo2000/article/details/121419415

查看操作系统版本：

2. 下载源码

2.1 官方网址

https://mosquitto.org/download/

2.2 下载源码

右击mosquitto-2.0.14.tar.gz，复制链接地址：

https://mosquitto.org/files/source/mosquitto-2.0.14.tar.gz

• 创建工作目录

mkdir ~/ct

cd ~/ct

• 下载

wget https://mosquitto.org/files/source/mosquitto-2.0.14.tar.gz --no-check-certificate

3. 解压

tar -zxvf mosquitto-2.0.14.tar.gz

4. 编译

• 安装编译工具

安装全家桶build-essential（C/C++ toolchain包括make、gcc等）

sudo apt install build-essential

• 进入源码目录

cd mosquitto-2.0.14

• 编译

make

出错，找不到openssl/opensslconf.h

安装opensslconf.h

sudo apt-get install libssl-dev

• 再编译

make

出错，找不到cjson/cJSON.h

安装libcjson libcjson-dev

sudo apt-get install libcjson1 libcjson-dev

• 再编译

make

成功。

• 安装

sudo make install

• 重新启动树莓派

sudo reboot 

• 查看帮助

mosquitto -h

mosquitto是一个MQTT v5.0/v3.1.1/v3.1代理。

用法：

Usage: mosquitto [-c config_file] [-d] [-h] [-p port]

参数说明：

 -c : 指定代理配置文件

 -d : 代理启动之后进入后台运行

 -h : 显示帮助

 -p : 以指定的端口启动代理监听。不建议与-c选项一起使用

 -v : 详细模式 - 启用所有日志类型，并在终端打印调试信息。此参数覆盖在配置文件中给出的任何日志记录选项。

更多信息见https://mosquitto.org/

5. 本地测试

下面开三个终端窗口进行测试。

5.1 启动mosquitto服务

• 启动mosquitto服务

先打开一个终端窗口，输入mosquitto -v

使用默认配置，以本地模式启动，只能从运行在本机上的客户端连接。如果要从远程访问，需要创建一个配置文件，我们将在后面创建这个配置文件并测试远程连接。

5.2 打开第二个终端窗口，订阅主题

• 订阅主题

mosquitto_sub -d -v -t test_topic

出错，原因是libmosquitto.so.1安装在/usr/local/lib/目录下，默认的库文件在目录/usr/lib/下，创建一个软链接：

sudo ln -s /usr/local/lib/libmosquitto.so.1 /usr/lib/libmosquitto.so.1

• 重新订阅主题

mosquitto_sub -d -v -t test_topic

订阅主题test_topic，等待接收消息。

参数说明查看帮助：mosquitto_sub --help

-d : enable debug messages.

-v : print published messages verbosely.

-t : mqtt topic to subscribe to. May be repeated multiple times.

5.3 打开第三个终端窗口，发布内容

• 发布内容

mosquitto_pub -t test_topic -m "hello!"

发布主题为test_topic的消息Hello!

参数说明查看帮助：mosquitto_pub --help

-m : message payload to send.

• 订阅窗口显示接收到的消息

6. 设置配置文件

使用默认配置，如需修改服务器的配置信息需要修改：

上面的测试使用默认配置，只能从运行在本机上的客户端连接。如果要从远程访问，需要创建一个配置文件。

• 重新启动树莓派

sudo reboot

或者杀掉在后台运行的进程mosquitto服务和订阅进程：

• 复制mosquitto.conf

sudo cp /etc/mosquitto/mosquitto.conf.example /etc/mosquitto/mosquitto.conf

• 编辑/etc/mosquitto/mosquitto.conf

sudo nano /etc/mosquitto/mosquitto.conf

我们修改下面几处，去掉注释符号，修改默认值（注意和1.x旧版本不完全相同）：

user mosquitto
max_queued_messages 1000
max_packet_size 1024
allow_zero_length_clientid true
listener 1883
autosave_interval 1800
autosave_on_changes false
persistence false
persistence_file mosquitto.db
allow_anonymous false
Password_file /etc/mosquitto/passwd.conf

• 设置密码文件passwd.conf

为mosquitto_passwd命令创建软链接：

sudo ln -s /usr/local/bin/mosquitto_passwd /usr/lib/mosquitto_passwd

创建密码文件

sudo mosquitto_passwd -c /etc/mosquitto/passwd.conf ct

创建一个名为ct用户。

输入两遍密码

7. 指定配置文件启动mosquitto

• 指定配置文件启动mosquitto

需要调试时执行命令：

mosquitto -c /etc/mosquitto/mosquitto.conf -v

可以在窗口查看mosquitto运行时的信息。

正式运行时执行命令：

mosquitto -d -c /etc/mosquitto/mosquitto.conf

-d后台运行。

• 查看进程

ps -ef | grep mosquitto

8. 带账号密码认证的本地测试

打开两个终端，测试publish 和subscribe。

• 一个终端订阅subscribe主题Topic：test，主题可以加双引号，也可以不加。

mosquitto_sub -p 1883 -u ct -P 12345678 -t "test"

等待接收消息。

• 另一个终端发布主题为test的消息Hello!

mosquitto_pub -p 1883 -u ct -P 12345678 -t test -m "Hello!"

• 订阅窗口显示接收到的消息

9. 远程测试

详细说明见《树莓派MQTT服务远程测试MQTT.fx》

https://zhuanlan.zhihu.com/p/363373024

https://blog.csdn.net/chentuo2000/article/details/115539377

10. 头文件和库文件

用C语言开发MQTT应用程序所需的头文件和库文件现在都有了。

C/C++ libraries for creating MQTT clients.

• lib/libmosquitto.so.1
• lib/cpp/libmosquittopp.so.1
• include/mosquitto.h
• include/mqtt_protocol.h

10.1 头文件

find ~ -name mosquitto.h

find ~ -name mqtt_protocol.h

查看默认目录：

10.2 库文件

find ~ -name libmosquitto.so.1

find ~ -name libmosquittopp.so.1

在默认目录下查看：

11. 开机启动mosquitto

• 修改rc-local.service文件

ls -l /lib/systemd/system/rc-local.service

sudo nano /lib/systemd/system/rc-local.service

将下列内容复制进 rc-local.service文件的最后面加上：

[Install]

WantedBy=multi-user.target

Alias=rc-local.service

• 创建文件rc.local文件

sudo nano /etc/rc.local

• 向文件rc.local写入

#!/bin/sh

mosquitto -d -c /etc/mosquitto/mosquitto.conf

exit 0

• 给rc.local加上可执行权限

sudo chmod +x /etc/rc.local

• 重启

sudo reboot

• 检查服务运行状态

systemctl status rc-local.service

服务已启动。

• 查看mosquitto进程

ps -ef | grep mosquitto

进程已启动。