D-Bus概述

摘要参考自:

http://blog.csdn.net/lizzywu/article/details/7651441

DBus是一种IPC机制,由freedesktop.org项目提供,使用GPL许可证发行,用于进程间通信或进程与内核的通信。
:Linux中的IPC通信机制还包括,管道(fifo),共享内存,信号量,消息队列,Socket等。
DBus进程间通信主要有三层架构
1.底层接口层:主要是通过libdbus这个函数库,给予系统使用DBus的能力。 
2.总线层:主要Message bus daemon这个总线守护进程提供的,在Linux系统启动时运行,负责进程间的消息路由和传递,其中包括Linux内核和Linux桌面环境的消息传递。总线守护进程可同时与多个应用程序相连,并能把来自一个应用程序的消息路由到0或者多个其他程序。 
3.应用封装层:通过一系列基于特定应用程序框架将DBus的底层接口封装成友好的Wrapper库,供不同开发人员使用(DBus官方主页http://www.freedesktop.org/wiki/Software/dbus,提供了大部分编程语言的DBus库版本)。比如libdbus-glib, libdbus-python.

 

D-Bus概述_第1张图片

如上图所示,Bus Daemon Process是运行在linux系统中的一个后台守护进程,dbus-daemon运行时会调用libdus的库。Application Process1代表的就是应用程序进程,通过调用特定的应用程序框架的Wrapper库与dbus-daemon进行通信。
从上图也可以看出来Application和Daemon中其实还是通过socket进行通行。

DBus的三大优点:低延迟,低开销,高可用性。

*低延迟:DBus一开始就是用来设计成避免来回传递和允许异步操作的。因此虽然在Application和Daemon之间是通过socket实现的,但是又去掉了socket的循环等待,保证了操作的实时高效。

*低开销:DBus使用一个二进制的协议,不需要转化成像XML这样的文本格式。因为DBus是主要用来机器内部的IPC,而不是为了网络上的IPC机制而准备的.所以它才能够在本机内部达到最优效果。

*高可用性:DBus是基于消息机制而不是字节流机制。它能自动管理一大堆困难的IPC问题。同样的,DBus库被设计来让程序员能够使用他们已经写好的代码。而不会让他们放弃已经写好的代码,被迫通过学习新的IPC机制来根据新的IPC特性重写这些代码。

 

在介绍基本概念之前,先介绍一个学习DBus的好工具d-feet,这个工具主要是用来查看DBus的System Bus和Session Bus中的各个消息连接的。当然,你也可以在这里面添加自己创建的消息总线,以便于观察。

 

D-Bus概述_第2张图片

下面根据上图介绍一下DBus中的一些基本概念。

会话总线(Session Buses)普通进程创建,可同时存在多条。会话总线属于某个进程私有,它用于进程间传递消息。

系统总线(System Bus)在引导时就会启动,它由操作系统和后台进程使用,安全性非常好,以使得任意的应用程序不能欺骗系统事件。当然,如果一个应用程序需要接受来自系统总线的消息,他也可以直接连接到系统总线中,但是他能发送的消息是受限的。

Bus Name按字面理解为总线名称貌似不是很贴切,应该是一个连接名称,主要是用来标识一个应用和消息总线的连接。从上图可以看出来,总线名称主要分为两类

"org.kde.StatusNotifierWatcher"这种形式的称为公共名(well-knownname)

":1.3"这种形式的称为唯一名(Unique Name)

公共名提供众所周知的服务。其他应用通过这个名称来使用名称对应的服务。可能有多个连接要求提供同个公共名的服务,即多个应用连接到消息总线,要求提供同个公共名的服务。消息总线会把这些连接排在链表中,并选择一个连接提供公共名代表的服务。可以说这个提供服务的连接拥有了这个公共名。如果这个连接退出了,消息总线会从链表中选择下一个连接提供服务。

唯一名以“:”开头,“:”后面通常是圆点分隔的两个数字,例如“:1.0”。每个连接都有一个唯一名。在一个消息总线的生命期内,不会有两个连接有相同的唯一名。拥有公众名的连接同样有唯一名,例如在前面的图中,“org.kde.StatusNotifierWatcher”的唯一名是“:1.51”。

每个连接都有一个唯一名,但不一定有公共名。

只有唯一名而没有公共名叫做私有连接,因为它们没有提供可以通过公共名访问的服务。

Object Paths

“org.kde.StatusNotifierWatcher”这个连接中有三个Object Paths,标识这这个连接中提供了三个不同的服务,每个Object Paths表示一个服务。这个路径在连接中是唯一的。

Interfaces

在每个Object Paths下都包含有多个接口(Interfaces),举例如下接口:

org.freedesktop.DBus.Introspectable

org.freedesktop.DBus.Properties

org.kde.StatusNotifierWatcher

红色的两个是消息总线提供的标准接口,而剩下的一个是需要具体的应用去实现的。

Methods和Signals

Methods表示可以被具体调用的方法

Signals则表示的是信号,此信号可以被广播,而连接了这个信号的对象在接收到信号时就可以进行相应的处理。和Qt中的信号应该是一个意思。

Ref:

http://dbus.freedesktop.org/doc/dbus-tutorial.html

http://www.freedesktop.org/wiki/Software/

http://dbus.freedesktop.org/doc/

http://www.cnblogs.com/baiyw/p/3504386.html

https://wiki.gnome.org/action/show/Apps/DFeet?action=show&redirect=DFeet

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