D-Bus

D-Bus三层架构

D-Bus是一个为应用程序间通信的消息总线系统, 用于进程之间的通信。它是个3层架构的IPC 系统，包括：

1、函数库libdbus ，用于两个应用程序互相联系和交互消息。

2、一个基于libdbus构造的消息总线守护进程，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、基于特定应用程序框架的封装库或捆绑（wrapper libraries or bindings ）。例如，libdbus-glib和libdbus-qt，还有绑定在其他语言，例如Python的。大多数开发者都是使用这些封装库的API，因为它们简化了D-Bus编程细节。libdbus被有意设计成为更高层次绑定的底层后端（low-levelbackend ）。大部分libdbus的 API仅仅是为了用来实现绑定。

D-Bus进程通信简单框架

DBUS中消息分为四类：

1.  Methodcall消息：将触发一个函数调用 ；

2.  Methodreturn消息：触发函数调用返回的结果；

3.  Error消息：触发的函数调用返回一个异常 ；

4.  Signal消息：通知，可以看作为事件消息。

2.2 连接到总线
     进程间通信前，需要连接到总线。调用dbus_bus_get函数连接进程到总线，建立进程和总线之间的连接（DBusConnection）。建立连接后，需要为这个连接注册名称，方便后面对这个连接进行操作，调用dbus_bus_request_name函数对连接进行注册名称。

建立连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函数关闭一个连接。函数接口声明如程序清单 2‑1所示。

程序清单 2-1 建立、注册名称和关闭连接

DBusConnection  *dbus_bus_get  (DBusBusType  type,  DBusError   *error)             /*  建立和总线的连接  */

int  dbus_bus_request_name  (DBusConnection   *connection,
                              const char         *name,
                              unsigned int        flags,
                              DBusError        *error)                                   /*  注册连接名称      */

void  dbus_connection_close  (DBusConnection  *connection)                           /*  关闭连接          */

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，所有连接到 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，需要创建一个 DBusMessage 对象来代表信号，然后追加上一些需要发出的参数，就可以发向总线了。发完之后需要释放消息对象。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

DBusMessage  *dbus_message_new_signal  (const  char  *path,
                                        const  char  *iface,
                                        const  char  *name)                       /*  创建信号类型消息      */
 

void  dbus_message_iter_init_append  ( DBusMessage     *message,
                            DBusMessageIter  *iter)                /*  加入参数到信号        */
 

dbus_bool_t  dbus_connection_send  ( DBusConnection  *connection,
                                      DBusMessage    *message,
                                      dbus_uint32_t    *serial)                       /*  发送信号到总线        */
 

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，然后等待接收消息。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

void  dbus_bus_add_match  ( DBusConnection  *connection,
                             const char        *rule,
                             DBusError       *error)                                 /*  告知总线感兴趣的消息   */
 

DBusMessage  *dbus_connection_pop_message  ( DBusConnection  *connection)         /*  接收消息               */
 

dbus_bool_t  dbus_message_is_signal  (DBusMessage  *message,
                                       const char      *iface,
                                       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类似，需要先创建一个消息（DBusMessage），然后通过注册在 DBUS上的名称指定发送的对象。然后追加相应的参数，调用方法分为两种，一种是阻塞式的，另一种为异步调用。异步调用的时候会得到一个“DBusMessage *” 类型的返回消息，从这个返回消息中可以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

DBusMessage  *dbus_message_new_method_call  (const char  *destination,
                                              const char  *path,
                                              const char  *iface,
                                              const char  *method)                    /*  创建一个函数调用消息    */

void  dbus_message_iter_init_append  (DBusMessage     *message,
                           DBusMessageIter  *iter)                     /*  为消息添加参数           */
 

dbus_bool_t  dbus_connection_send_with_reply  (DBusConnection   *connection,
                                                DBusMessage      *message,
                                                DBusPendingCall  **pending_return,
                                                int            timeout_milliseconds)       /*  发送消息                */
 

void  dbus_pending_call_block  (DBusPendingCall  *pending)                           /*  阻塞等待返回值           */
 

DBusMessage  *dbus_pending_call_steal_reply  (DBusPendingCall  *pending)             /*  获得返回消息            */
  

dbus_bool_t  dbus_message_iter_init  (DBusMessage     *message,
                           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判定消息是方法调用。然后从消息中获取参数进行函数执行，最后创建返回消息，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

void  dbus_bus_add_match  ( DBusConnection  *connection,
                             const char        *rule,
                             DBusError       *error)                                   /*  请求获取调用消息       */
 

DBusMessage  *dbus_connection_pop_message  ( DBusConnection  *connection)           /*  从总线获取消息         */
 

dbus_bool_t  dbus_message_is_method_call (DBusMessage  *message,
                                           const char     *iface,
                                           const char     *method)                       /*  判定消息是方法调用     */
  

dbus_bool_t  dbus_message_iter_init  (DBusMessage     *message,
                           DBusMessageIter  *iter)                    /*  获取参数               */
 

DBusMessage  *dbus_message_new_method_return  (DBusMessage *method_call)            /*  创建返回消息           */
 

void  dbus_message_iter_init_append  ( DBusMessage     *message,
                            DBusMessageIter  *iter)                   /*  在消息中填入参数       */
 

dbus_bool_t  dbus_connection_send  ( DBusConnection   *connection,
                                      DBusMessage     *message,
                                      dbus_uint32_t     *serial)                        /*  发送返回消息          */

参考资料：

http://blog.csdn.net/eastmoon502136/article/details/10044993

https://blog.csdn.net/mr_wangning/article/details/60324291

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