【转载】DBUS及经常使用接口介绍

时间  2019-11-11
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转自：https://blog.csdn.net/mr_wangning/article/details/60324291html

 

DBUS是一种高级的进程间通讯机制。DBUS支持进程间一对一和多对多的对等通讯，在多对多的通信时，须要后台进程的角色去分转消息，当一个进程发消息给另一个进程时，先发消息到后台进程，再经过后台进程将信息转发到目的进程。DBUS后台进程充当着一个路由器的角色。session

    DBUS中主要概念为总线，链接到总线的进程可经过总线接收或传递消息，总线收到消息时，根据不一样的消息类型进行不一样的处理。DBUS中消息分为四类：架构

    1.  Methodcall消息：将触发一个函数调用 ；并发

    2.  Methodreturn消息：触发函数调用返回的结果；app

    3.  Error消息：触发的函数调用返回一个异常 ；框架

    4.  Signal消息：通知，能够看做为事件消息。异步

1.2  DBUS应用场景

 

    根据DBUS消息类型可知，DBUS提供一种高效的进程间通讯机制，主要用于进程间函数调用以及进程间信号广播。函数

1 . 函数调用学习

    DBUS能够实现进程间函数调用，进程A发送函数调用的请求（Methodcall消息），通过总线转发至进程B。进程B将应答函数返回值（Method return消息）或者错误消息（Error消息）。ui

2 . 消息广播

    进程间消息广播（Signal消息）不须要响应，接收方须要向总线注册感兴趣的消息类型，当总线接收到“Signal消息”类型的消息时，会将消息转发至但愿接收的进程。

1.3  DBUS通讯特色

    DBUS是一种低延迟、低开销、高可用性的进程间通讯机制。其协议是二进制的，避免序列化的过程，通讯效率较高。DUBUS能够提供一些更高层的功能：

    1.  结构化的名字空间；

    2.  独立于架构的数据格式；

    3.  支持消息中的大部分通用数据元素；

    4.  带有异常处理的通用远程调用接口；

    5.  支持广播类型的通讯。
 

2. 技术实现

2.1 实现原理

    DBUS是一种高级的IPC通讯机制，通讯流程如图 2‑1所示。在DBUS通讯过程当中，存在一个后台进程（BUS Daemon Process）。后台进程和普通进程间信息交互是经过域套接字进行通讯。

 
图 2-1 DBUS通讯原理

     如图 2‑1所示，进程1（Process1）需先链接到总线（dbus_bus_get），其次构造消息（dbus_message_new_signal），而后发送消息（dbus_connection_send）到后台进程。后台进程接收消息，而后根据消息类型对消息进行不一样处理（bus_dispatch_matches）。

     进程2（Process2）接收消息前须要链接到总线，并告知总线本身但愿获得的消息类型（dbus_bus_add_match），而后等待接收消息（dbus_connection_pop_message）。进程2（Process2）收到总线转发的消息时会根据消息类型，作不一样的处理（如果信号类型则不须要发送返回值给总线）。

2.2 链接到总线

    进程间通讯前，须要链接到总线。调用dbus_bus_get函数链接进程到总线，创建进程和总线之间的链接（DBusConnection）。创建链接后，须要为这个链接注册名称，方便后面对这个链接进行操做，调用dbus_bus_request_name函数对链接进行注册名称。

    创建链接和注册名称是在程序开始时执行，程序结束时，调用dbus_connection_close函数关闭一个链接。函数接口声明如程序清单 2‑1所示。

程序清单 2-1 创建、注册名称和关闭链接

 

[plain]  view plain  copy
 
  1. DBusConnection  *dbus_bus_get  (DBusBusType  type,  DBusError   *error)             /*  创建和总线的链接  */  
  2.   
  3. int  dbus_bus_request_name  (DBusConnection   *connection,  
  4.                              const char         *name,  
  5.                              unsigned int        flags,  
  6.                              DBusError        *error)                                   /*  注册链接名称      */  
  7.   
  8. void  dbus_connection_close  (DBusConnection  *connection)                           /*  关闭链接          */  

 

2.3 信号发送与接收

 

2.3.1 信号发送

    DBUS中信号是一种广播的消息，当发出一个信号，全部链接到 DBUS 总线上并注册了接受对应信号的进程，都会收到该信号。

    进程发出一个信号前，须要建立一个 DBusMessage 对象来表明信号，而后追加上一些须要发出的参数，就能够发向总线了。发完以后须要释放消息对象。信号发送的函数声明如程序清单 2‑2所示。
程序清单2-2  信号发送接口
[cpp]  view plain  copy
 
  1. DBusMessage  *dbus_message_new_signal  (const  char  *path,  
  2.                                        const  char  *iface,  
  3.                                        const  char  *name)                       /*  建立信号类型消息      */  
  4.   
  5. void  dbus_message_iter_init_append  ( DBusMessage     *message,  
  6.                            DBusMessageIter  *iter)                /*  加入参数到信号        */  
  7.   
  8. dbus_bool_t  dbus_connection_send  ( DBusConnection  *connection,  
  9.                                      DBusMessage    *message,  
  10.                                      dbus_uint32_t    *serial)                       /*  发送信号到总线        */  
  11.   
  12. void  dbus_message_unref  (DBusMessage *message)                                 /*  释放消息              */  

2.3.2 信号接收

    进程接收信号时，需先告知总线进程感兴趣的消息，而后等待接收消息。信号接收函数声明如程序清单 2‑3所示。
程序清单 2-3 信号接收接口
[cpp]  view plain  copy
 
  1. void  dbus_bus_add_match  ( DBusConnection  *connection,  
  2.                             const char        *rule,  
  3.                             DBusError       *error)                                 /*  告知总线感兴趣的消息   */  
  4.   
  5. DBusMessage  *dbus_connection_pop_message  ( DBusConnection  *connection)         /*  接收消息               */  
  6.   
  7. dbus_bool_t  dbus_message_is_signal  (DBusMessage  *message,  
  8.                                       const char      *iface,  
  9.                                       const char     *signal_name)                    /*  判断消息是否为信号     */  

2.4 函数调用和提供函数调用

2.4.1 函数调用

     调用一个远程函数与发送一个信号原理相似，须要先建立一个消息（DBusMessage），而后经过注册在 DBUS上的名称指定发送的对象。而后追加相应的参数，调用方法分为两种，一种是阻塞式的，另外一种为异步调用。异步调用的时候会获得一个“DBusMessage *” 类型的返回消息，从这个返回消息中能够获取一些返回的参数。

    函数调用的函数声明如程序清单 2‑4所示。
程序清单 2-4 函数调用接口
[cpp]  view plain  copy
 
  1. DBusMessage  *dbus_message_new_method_call  (const char  *destination,  
  2.                                              const char  *path,  
  3.                                              const char  *iface,  
  4.                                              const char  *method)                    /*  建立一个函数调用消息    */  
  5.   
  6. void  dbus_message_iter_init_append  (DBusMessage     *message,  
  7.                           DBusMessageIter  *iter)                     /*  为消息添加参数           */  
  8.   
  9. dbus_bool_t  dbus_connection_send_with_reply  (DBusConnection   *connection,  
  10.                                                DBusMessage      *message,   
  11.                                                DBusPendingCall  **pending_return,  
  12.                                                int            timeout_milliseconds)       /*  发送消息                */  
  13.   
  14. void  dbus_pending_call_block  (DBusPendingCall  *pending)                           /*  阻塞等待返回值           */  
  15.   
  16. DBusMessage  *dbus_pending_call_steal_reply  (DBusPendingCall  *pending)             /*  得到返回消息            */  
  17.     
  18. dbus_bool_t  dbus_message_iter_init  (DBusMessage     *message,  
  19.                           DBusMessageIter  *iter)                     /*  获取参数                */  

2.4.2 接收函数调用

    提供远程函数调用，首先需告知总线进程感兴趣的消息，其次从总线获取消息并断定消息是方法调用。而后从消息中获取参数进行函数执行，最后建立返回消息，并发送消息至总线，由总线转发至调用的进程。函数声明如程序清单 2‑5所示。
程序清单 2-5 接收函数调用接口
[cpp]  view plain  copy
 
  1. void  dbus_bus_add_match  ( DBusConnection  *connection,  
  2.                             const char        *rule,  
  3.                             DBusError       *error)                                   /*  请求获取调用消息       */  
  4.    
  5. DBusMessage  *dbus_connection_pop_message  ( DBusConnection  *connection)           /*  从总线获取消息         */  
  6.   
  7. dbus_bool_t  dbus_message_is_method_call (DBusMessage  *message,  
  8.                                           const char     *iface,  
  9.                                           const char     *method)                       /*  断定消息是方法调用     */  
  10.     
  11. dbus_bool_t  dbus_message_iter_init  (DBusMessage     *message,  
  12.                           DBusMessageIter  *iter)                    /*  获取参数               */  
  13.   
  14. DBusMessage  *dbus_message_new_method_return  (DBusMessage *method_call)            /*  建立返回消息           */  
  15.   
  16. void  dbus_message_iter_init_append  ( DBusMessage     *message,  
  17.                            DBusMessageIter  *iter)                   /*  在消息中填入参数       */  
  18.   
  19. dbus_bool_t  dbus_connection_send  ( DBusConnection   *connection,  
  20.                                      DBusMessage     *message,  
  21.                                      dbus_uint32_t     *serial)                        /*  发送返回消息          */  

3. 小结

    DBUS是一种高效、易用的进程间通讯方式。本文档介绍了DBUS的通讯原理，以信号收发和方法调用为框架，介绍了DBUS中经常使用的函数接口。

 DBus分为两种类型：system bus(系统总线)，用于系统(Linux)和用户程序之间进行通讯和消息的传递；session bus(回话总线)，用于桌面(GNOME, KDE等)用户程序之间进行通讯。

 

4. 参考资料

     网上看到两篇写的很不错的博客，能够参考学习。
      1. http://blog.csdn.net/eastmoon502136/article/details/10044993

      2.http://www.cnblogs.com/liyiwen/archive/2012/12/02/2798876.html

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