SNMP在IT運營、網絡設備管理、通信網元管理、物聯網上應用廣泛。以下章節將分析Linux/pSos等嵌入式環境下SNMP Agent流程特點及使用嵌入式設計SNMP Agent的技術細節（其中涉及到信息模型設計、C/C++語言等內容請各位看官提前學習哈）。本章也可以作為嵌入式下SNMP Agent的軟件開發開發指導書。
（一）SNMP協議體系及技術要點
（二）SNMP Agent的設計
（三）SNMP Agent的實現
1 （三）SNMP Agent的實現
1.1 MIB的創建
創建MIB主要需要完成本設備的MIB庫的編寫以及利用mibcompiler工具來創建MIB庫控制樹代碼。；
利用 mibcompiler 生成控制文件框架，需要生成的文件有：
以sample.mib為例
sample.ctl //控制框架文件 mibcomp –partial –o sample.ctl sample.mib mib.c //MIB樹 mibcomp –mib.c –o mib.c sample.mib sample.ctl leaf.h //葉子節點OID定義 mibcomp –leaf –o leaf.h sample.mib sample.ctl sample.c //訪問函數框架 mibcomp –skel –o sample.c sample.mib sample.ctl mibcomp –stub –o sample.c sample.mib sample.ctl sample.h //訪問函數頭文件 mibcomp –skel.h –o sample.h sample.mib sample.ctl
現在分別描述各部分的開發特點；
1.1.1 設計MIB庫
MIB庫是SNMP Agent 的基礎，可以以從網上獲取一個公共的target.mib為基礎設計自己的MIB庫。
例：sample.mib
-- sample.mib SAMPLE-MIB DEFINITIONS ::= BEGIN --從已有的MIB中引入一些需要的現成數據 IMPORTS OBJECT-TYPE, MODULE-IDENTITY, enterprises FROM SNMPv2-SMI DisplayString FROM SNMPv2-TC; -- asbTndTeam -- FROM ASB-MIB; asbRoot MODULE-IDENTITY LAST-UPDATED "9406072245Z" --"20020322" ORGANIZATION "ASB, Inc." CONTACT-INFO "ASB in ChenDu. Created by Yangyutong email: [email protected] phone: " DESCRIPTION "This MIB is the root MIB for ASB, Inc. enterprise." ::= { enterprises 5555 } –-定位ASB在MIB中的節點位置 asbTndTeam OBJECT IDENTIFIER ::= { asbRoot 1 } asbExtend OBJECT IDENTIFIER ::= { asbRoot 2 } -------------------------- dwdmProduction OBJECT IDENTIFIER ::= { asbTndTeam 1 } -- ochPort OBJECT IDENTIFIER ::= { dwdmProduction 1 } -- omsPort OBJECT IDENTIFIER ::= { dwdmProduction 2 } -- --ochPort葉子節點定義（簡單變量） iID OBJECT-TYPE SYNTAX DisplayString MAX-ACCESS read-only STATUS current DESCRIPTION "ochPort iId." ::= { ochPort 1 } iOperStatus OBJECT-TYPE SYNTAX INTEGER { no(0), yes(1) } MAX-ACCESS read-write STATUS current DESCRIPTION " iOperStatus." ::= { ochPort 2 } -- -- omsPort configurable parameters -- iNeId OBJECT-TYPE SYNTAX INTEGER MAX-ACCESS read-write STATUS current DESCRIPTION " iNeId." ::= { omsPort 1 } --定義表 omsCfgTable OBJECT-TYPE SYNTAX SEQUENCE OF OmsCfgEntry MAX-ACCESS not-accessible STATUS current DESCRIPTION "Table." ::= { omsPort 2 } --表類型申明 omsCfgEntry OBJECT-TYPE SYNTAX OmsCfgEntry MAX-ACCESS not-accessible STATUS current DESCRIPTION "An interface entry." INDEX { omsCfgIndex } ::= { omsCfgTable 1 } --新的數據類型申明 PhyAddr ::=INTEGER{ one(1), two(2), three(3) } OmsCfgEntry ::= SEQUENCE { omsCfgIndex INTEGER, omsPortType INTEGER, mPhyAddr PhyAddr } omsCfgIndex OBJECT-TYPE SYNTAX INTEGER MAX-ACCESS read-only STATUS current DESCRIPTION "Index of this entry." ::= { omsCfgEntry 1 } omsPortType OBJECT-TYPE SYNTAX INTEGER MAX-ACCESS read-only STATUS current DESCRIPTION "Type of this entry." ::= { omsCfgEntry 2 } mPhyAddr OBJECT-TYPE SYNTAX PhyAddr MAX-ACCESS read-only STATUS current DESCRIPTION "IpAddress of this interface." ::= { omsCfgEntry 3 } END
1.1.2 由MIB文件生成MIB控制文件
MIB控制文件是系統用於來關聯變量處理接口的一箇中間文件，它的主要工作是為每種變量組申明處理函數；
方法是：利用 mibcompiler 生成控制文件框架，然後手工添加處理函數申明。
例：
mibcomp –partial –o sample.ctl sample.mib
-- This file was automatically generated by Epilogue Technology's
-- Emissary SNMP MIB Compiler, version 9.0.
-- This file was generated using the -partial switch.
--
-- YOU MAY MODIFY THIS FILE BUT BEWARE ACCIDENTALLY OVERWRITING IT
-- BY REGENERATING IT WITH THE MIB COMPILER.
--
-- Last build date: Fri Mar 22 13:20:53 2002
-- from file:
-- sample.mib
sample-ctl-A
-- put your FORCE-INCLUDE's here
FORCE-INCLUDE
FORCE-INCLUDE
FORCE-INCLUDE
FORCE-INCLUDE
FORCE-INCLUDE
FORCE-INCLUDE
FORCE-INCLUDE
FORCE-INCLUDE "sm_types.h"
FORCE-INCLUDE "snmpvars.h"
FORCE-INCLUDE "samplmib.h"
--
-- put your global DEFAULT's here
--
DEFAULT set-function-async null_set_async
DEFAULT get-function-async get_%n_async
DEFAULT next-function-async std_next_async
DEFAULT test-function-async it_exists_async
DEFAULT cookie (char *)0
-- put your EXCLUDE's here
--
DEFINITIONS ::= BEGIN
IMPORTS
OBJECT-TYPE
FROM RFC-1212;
-- Below is an OBJECT-TYPE entry for every object in the input MIBs.
-- You may position DEFAULT statements at any point in the MIB tree
-- by putting them inside the appropriate OBJECT-TYPE declaration.
-- You need not modify any to which you don't want to add DEFAULTs.
-- (Or, you may remove any OBJECT-TYPE declaration to which you
-- don't add DEFAULT statements, as long as you don't add DEFAULT
-- statements to any of its descendants that reference its
-- descriptor, directly or indirectly.)
zeroDotZero OBJECT-TYPE
::= { ccitt 0 }
org OBJECT-TYPE
::= { iso 3 }
dod OBJECT-TYPE
::= { org 6 }
internet OBJECT-TYPE
::= { dod 1 }
directory OBJECT-TYPE
::= { internet 1 }
mgmt OBJECT-TYPE
::= { internet 2 }
mib-2 OBJECT-TYPE
::= { mgmt 1 }
transmission OBJECT-TYPE
::= { mib-2 10 }
experimental OBJECT-TYPE
::= { internet 3 }
private OBJECT-TYPE
::= { internet 4 }
enterprises OBJECT-TYPE
::= { private 1 }
asbRoot OBJECT-TYPE
::= { enterprises 5555 }
asbTndTeam OBJECT-TYPE
::= { asbRoot 1 }
dwdmProduction OBJECT-TYPE
::= { asbTndTeam 1 }
ochPort OBJECT-TYPE
--
DEFAULT set-function-async ochPort_set_async
DEFAULT get-function-async ochPort_get_async
DEFAULT test-function-async ochPort_test_async
::= { dwdmProduction 1 }
iID OBJECT-TYPE
::= { ochPort 1 }
iOperStatus OBJECT-TYPE
::= { ochPort 2 }
omsPort OBJECT-TYPE
--
DEFAULT set-function-async omsPort_set_async
DEFAULT get-function-async omsPort_get_async
DEFAULT test-function-async omsPort_test_async
::= { dwdmProduction 2 }
iNeId OBJECT-TYPE
::= { omsPort 1 }
omsCfgTable OBJECT-TYPE
--
DEFAULT set-function-async null_set_async
DEFAULT get-function-async omsCfgTbl_get_async
DEFAULT test-function-async omsCfgTbl_test_async
::= { omsPort 2 }
omsCfgEntry OBJECT-TYPE
::= { omsCfgTable 1 }
omsCfgIndex OBJECT-TYPE
::= { omsCfgEntry 1 }
omsPortType OBJECT-TYPE
::= { omsCfgEntry 2 }
mPhyAddr OBJECT-TYPE
::= { omsCfgEntry 3 }
asbExtend OBJECT-TYPE
::= { asbRoot 2 }
security OBJECT-TYPE
::= { internet 5 }
snmpV2 OBJECT-TYPE
::= { internet 6 }
snmpDomains OBJECT-TYPE
::= { snmpV2 1 }
snmpUDPDomain OBJECT-TYPE
::= { snmpDomains 1 }
snmpCLNSDomain OBJECT-TYPE
::= { snmpDomains 2 }
snmpCONSDomain OBJECT-TYPE
::= { snmpDomains 3 }
snmpDDPDomain OBJECT-TYPE
::= { snmpDomains 4 }
snmpIPXDomain OBJECT-TYPE
::= { snmpDomains 5 }
snmpProxys OBJECT-TYPE
::= { snmpV2 2 }
rfc1157Proxy OBJECT-TYPE
::= { snmpProxys 1 }
rfc1157Domain OBJECT-TYPE
::= { rfc1157Proxy 1 }
snmpModules OBJECT-TYPE
::= { snmpV2 3 }
end
1.1.3 利用MIB生成MIB樹及函數接口
利用上一步生成的控制文件可以生成MIB樹文件和變量接口框架。
方法是：
MIB樹： mib.c mibcomp –mib.c –o mib.c sample.mib sample.ctl 葉子節點OID定義：leaf.h mibcomp –leaf –o leaf.h sample.mib sample.ctl 訪問函數框架： sample.c mibcomp –skel –o sample.c sample.mib sample.ctl mibcomp –stub –o sample.c sample.mib sample.ctl 訪問函數頭文件： sample.h mibcomp –skel.h –o sample.h sample.mib sample.ctl
這幾個文件將作為系統 SNMP Agent代碼的核心；以下的工作將是按我們具體的需求修改這些文件。
1.1.4 為變量定義數據結構
對於簡單變量只需在xxx_get_async()中將該值獲取並填入VB_T參數中即可；
對於表形變量必須定義一個數據結構，包括該表的索引和成員變量，以方便遍歷MIB樹和獲取、設置表變量。
規則：
對錶變量 xxx；
strcut xxxtablereq
{
type0 xxxindex; //索引
union
{
type1 element1; //表中的第一個成員
type2 element2; //表中的第二個成員
type3 element3; //表中的第三個成員
。。。
}xxx_union;
};
#define element1 xxx_union.element1
#define element2 xxx_union.element2
#define element3 xxx_union.element3
。。。
這樣一個結構對應著一個VarBind，它的index是為了索引各個實例，union的成員就是需要操作的表變量值；
這兒還可以想象實際操作的兩種情況：
首先我們通過一個系統庫函數group_by_getproc_and_instance()，將Manager操作請求中的要操作表節點和變量歸類綁定（VarBind）的第一個VB_T找到。
· Manager要獲取一個葉子的實例；Agent通過對象標識定位到該節點，再通過MIBLOC_T得到葉子的信息，再根據該信息和表的index定位具體的實例值；之後可以通過VB_T中的vb_link指針遍歷當前表該變量的所有實例。
· Manager遍歷的是一個表節點，Agent通過對象標識定位到該節點的第一個變量（葉子），然後Agent可以通過index定位該表的當前實例，並通過VB_T中的vb_link指針遍歷當前表該變量的所有實例。
注意：因為表形變量可能會有多個實例，所以必須為這些表分配空間，一般是在Agent初始化的時候進行；
例：
int xxx_init()
{
if(NULL == (p_gxxxtable = (struct xxxtablereq*)malloc(MAX_INST *
sizeof(struct xxxtablereq)) ) )
return –1;
memset(p_gxxxtable, 0, (MAX_INST * sizeof(struct xxxtablereq)) );
return 0;
}
1.1.5 編寫變量操作接口函數
變量操作接口函數夫人框架是利用mibcompiler生成的；按類型可以分為test、set、get、next幾類。
Agent程序的開發實際主要集中在這些接口函數的編寫上。
1.1.5.1 test 函數的編寫
test函數在訪問變量前出現，它檢查被訪問變量的實例是否存在。
它的函數聲明類似於：
void xxx_test_async(
OIDC_T lastmatch,
int compc,
OIDC_T* compl,
SNMP_PKT_T* pktp,
VB_T* vbp)
{
}
1.OID_T lastmatch
MIB搜索樹中消耗的object identifier 的最後一個單元。
例如：一個變量標識為：1.2.3.4.5.6.7，它的被管理對象是1.2.3.4.5，那麼lastmatch為5，而6.7為實例標識。
該參數在表形變量的處理中特別有用；考慮有一個表對象的標識為：1.2.3.4；對它的成員變量，假設有三個變量它們被標識為：1.2.3.4.1、1.2.3.4.2、1.2.3.4.3；lasrmatch分別是1、2、3；這樣就能很容易得區分和操作它們了。
2.int compc、OID_T* compl
描述變量標識在MIB樹中未消耗的部分。compl為指向剩餘部分的指針，compc為該部分的個數；在大多數時候它們指向的是實例，注意前面講的“lastmatch”，結合起來就將對象和實例分別表現出來了。
仍舉上例：compl應指向6.7，compc值為2。
3.SNMP_PKT_T* pktp,
接收到的包結構指針。
4.VB_T* vbp
當前要操作的VarBind
返回值：
注意：
1. 表形變量，一張表中的變量使用同一test函數；
2. 簡單變量，一般使用庫函數it_exists_async()；
test函數樣例：
ip_test_async(
OIDC_T lastmatch,
int compc,
OIDC_T *compl,
SNMP_PKT_T *pktp,
VB_T *vbp)
{
VB_T *group_vbp;
// 對簡單變量檢查它得結尾是不是.0
if (!((compc == 1) && (*compl == 0))) {
testproc_error(pktp, vbp, NO_SUCH_NAME);
return;
}
// 將要操作得VarBind的頭指針找到
group_by_getproc_and_instance(pktp, vbp, compc, compl);
// 檢查每一個變量
for (group_vbp = vbp; group_vbp; group_vbp = group_vbp->vb_link)
{
switch (group_vbp->vb_ml.ml_last_match)
{
case LEAF_ipForwarding:
switch (VB_GET_INT32(group_vbp)) {
case VAL_ipForwarding_forwarding:
case VAL_ipForwarding_not_forwarding:
break;
default: // 該表變量不是規定的值則出錯
testproc_error(pktp, group_vbp, WRONG_VALUE);
continue;
}
testproc_good(pktp, group_vbp);
break;
case LEAF_ipDefaultTTL:
testproc_good(pktp, group_vbp);
break;
default: // 該表變量不是規定的值則出錯
testproc_error(pktp, group_vbp, GEN_ERR);
return;
}
}
}
1.1.5.2 next 函數的編寫
next函數用於處理get-next報文，獲得下一個實例的變量值，在get函數前調用。
它的函數聲明一般為：
void xxx_next_async(
OIDC_T lastmatch,
int compc,
OIDC_T *compl,
SNMP_PKT_T *pktp,
VB_T *vbp)
{
}
參數的說明同test函數。
Next的工作原理我們用一個例子說明：
假設要遍歷路由表中的子網掩碼，索引是ipAdEntAddr；
有三個實例，Manager需要進行三次next操作才能完成遍歷；
注意：
1. 表形變量，一張表中的變量使用同一next函數；
2. 簡單變量，一般使用庫函數std_next_async()；
Next函數示例：
Void ifEntry_next_async(
OIDC_T lastmatch,
int compc,
OIDC_T *compl,
SNMP_PKT_T *pktp,
VB_T *vbp)
{
#define ifEntry_INSTANCE_LEN 1
struct mib_ifreq *data, *best;
OIDC_T tmp_inst[ifEntry_INSTANCE_LEN];
OIDC_T best_inst[ifEntry_INSTANCE_LEN];
int i;
int error, no;
unsigned inst_len;
unsigned best_inst_len;
// 將要操作得VarBind的頭指針找到
group_by_getproc_and_instance(pktp, vbp, compc, compl);
// 將表中的所有實例中比compc/compl 大的最小的找出來
best = 0;
/* This loop needs to iterate over each entry in your table */
for (data = iftab, no = ifnumber; no; data++,no--) {
inst_len = 1; tmp_inst[0] = data->ie_iindex;
if ((oidcmp2(inst_len, tmp_inst, compc, compl) > 0) &&
((!best || (oidcmp2(inst_len, tmp_inst,
inst_len, best_inst) < 0)))) {
best = data;
for (i = 0; i < inst_len; i++)
best_inst[i] = tmp_inst[i];
best_inst_len = inst_len;
}
}
if (best) {
// 找到next one ，現在需要得到它的值同時綁定該實例的VarBind
for ( ; vbp ; vbp = vbp->vb_link) {
if ((error = ifEntry_get_value(vbp->vb_ml.ml_last_match, pktp,
vbp, best)) == NO_ERROR)
nextproc_next_instance(pktp, vbp, best_inst_len, best_inst);
else
nextproc_error(pktp, vbp, error);
}
}
else //沒找到next one
for ( ; vbp ; vbp = vbp->vb_link )
nextproc_no_next(pktp, vbp);
}
1.1.5.3 get函數的編寫
處理get報文，取得變量值。
Get函數可以分為簡單變量和表形變量兩種不同情況。
它們一般的聲明形式如下：
1. 簡單變量：
void xxx_get_async(
OIDC_T lastmatch,
int compc,
OIDC_T *compl,
SNMP_PKT_T *pktp,
VB_T *vbp)
{
}
參數說明同test函數。
示例說明：
void interfaces_get_async(OIDC_T lastmatch,
int compc,
OIDC_T *compl,
SNMP_PKT_T *pktp,
VB_T *vbp)
{
int error;
// 將要操作得VarBind的頭指針找到
group_by_getproc_and_instance(pktp, vbp, compc, compl);
// 檢查是單一葉子還是節點，是葉子則檢查結尾是否.0
if (!((compc == 1) && (*compl == 0)))
for ( ; vbp; vbp = vbp->vb_link)
getproc_nosuchins(pktp, vbp);
else {
//非葉子則遍歷之
for ( ; vbp; vbp = vbp->vb_link) {
if ((error = interfaces_get_value(vbp->vb_ml.ml_last_match, pktp,
vbp)) != NO_ERROR)
getproc_error(pktp, vbp, error);
}
}
}
//-----------------------------------
//獲得當前last_match的值
static int interfaces_get_value(OIDC_T lastmatch,
SNMP_PKT_T *pktp,
VB_T *vbp)
{
switch(lastmatch) {
case LEAF_ifNumber: // 獲得該變量值
getproc_got_int32(pktp, vbp, (INT_32_T)ifnumber);
break;
default:
return GEN_ERR;
}
return NO_ERROR;
}
2. 表形變量：
void xxxEntry_get_async(
OIDC_T lastmatch,
Int compc,
OIDC_T *compl,
SNMP_PKT_T *pktp,
VB_T *vbp)
{
}
參數說明見test函數；
示例說明：
void ifEntry_get_async(OIDC_T lastmatch,
int compc,
OIDC_T *compl,
SNMP_PKT_T *pktp,
VB_T *vbp)
{
struct mib_ifreq *data;
int error;
// 將要操作得VarBind的頭指針找到
group_by_getproc_and_instance(pktp, vbp, compc, compl);
// 按照(compc and compl) 找到該節點在表中的位置
if (ifEntry_lookup(compc, compl, &data) != 0)
for ( ; vbp; vbp = vbp->vb_link)
getproc_nosuchins(pktp, vbp);
else {
//遍歷所有變量
for ( ; vbp; vbp = vbp->vb_link) {
if ((error = ifEntry_get_value(vbp->vb_ml.ml_last_match, pktp,
vbp, data)) != NO_ERROR)
getproc_error(pktp, vbp, error);
}
}
}
1.1.5.4 set函數的編寫
處理set報文。
它的一般函數聲明形式為：
void xxx_set_async(
OIDC_T lastmatch,
int compc,
OIDC_T *compl,
SNMP_PKT_T *pktp,
VB_T *vbp)
{
}
參數說明見test函數。
示例說明：
void
ifEntry_set_async(OIDC_T lastmatch,
int compc,
OIDC_T *compl,
SNMP_PKT_T *pktp,
VB_T *vbp)
{
struct mib_ifreq ifr;
long rc;
struct mib_ifreq *data = vbp->vb_priv;
for ( ; vbp; vbp = vbp->vb_link) {
switch (vbp->vb_ml.ml_last_match) {
case LEAF_ifAdminStatus: // 具體管理變量
memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
ifr.ie_iindex = data->ie_iindex;
ifr.ie_adminstatus = VB_GET_INT32(vbp);
// 設置具體值
if (rc = ioctl(mib_sock, SIOCSIFADMINSTATUS, (char *)&ifr))
{
perror("ioctl error");
setproc_error(pktp, vbp, COMMIT_FAILED);
return;
}
setproc_good(pktp, vbp);
break;
default:
setproc_error(pktp, vbp, COMMIT_FAILED);
return;
}
}
}
接口函數的說明可以看出， SNMP Agent開發實際是比較簡單的；這兒細心的讀者可能已經看到在test、get、set、next流程之間有一個隱患；即，在test於get、set以及next、get之間必須保證實例不發生改變，實際上需要控制系統核心在這期間關閉任務搶佔位。
1.2 測試建議
建議的調試配置見下圖：
SNMP Agent單元調試環境
（全文完）
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