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2012年(55)

分类: LINUX

2012-03-28 16:43:07

1、dbus是什么东西?

网上有一篇叫“”的文章,流传较广。不少介绍dbus的资料,都引用了其中的段落。 其实相对于这篇文章,我建议大家直接读“”,篇幅不算长, 文字也不算枯燥。

D-Bus是针对桌面环境优化的IPC(interprocess communication )机制,用于进程间的通信或进程与内核的通信。最基本的D-Bus协议是一对一的通信协议。 但在很多情况下,通信的一方是消息总线。消息总线是一个特殊的应用,它同时与多个应用通信,并在应用之间传递消息。下面我们会在实例中观察消息总线的作 用。 消息总线的角色有点类似与X系统中的窗口管理器,窗口管理器既是X客户,又负责管理窗口。

支持dbus的系统都有两个标准的消息总线:系统总线和会话总线。系统总线用于系统与应用的通信。会话总线用于应用之间的通信。 网上有一个叫d-feet的python程序,我们可以用它来观察系统中的dbus世界。

图1、由d-feet观察到的D-Bus世界

D-Bus是一个程序。它提供了API。但我们一般不会直接使用dbus的接口。dbus-glib是GTK版本的dbus接口封装。 本文假设读者安装了dbus-glib,我安装的是dbus-glib-0.76。后面还会看到,通过python操纵dbus是多么简单。

2、D-Bus的基本概念 2.1、从例子开始

我写了一个最简单的dbus服务器,它通过dbus提供了一个加法的接口。 大家可以这 个例子。这是一个autotool工程,大家解包后,执行:

./autogen.sh
./configure
make

然后在src目录运行:

./example-service

这时再运行d-feet,连接session bus,在“Bus Name”窗口会看到一个叫“org.fmddlmyy.Test”连接名。

图2、提供D-Bus服务的org.fmddlmyy.Test

选择“org.fmddlmyy.Test”,在右侧窗口点击展开“Object Paths”->“/TestObj”->“Interfaces”->“org.fmddlmyy.Test.Basic”->“Methods”, 可以看到一个Add方法。双击Add方法,弹出下面这个对话框:

图3、通过D-Bus接口计算1+2=3

在Parameters窗口输入“1,2”,点击“Execute”按钮,然后在“Output”窗口我们看到了输出结果。我们刚刚创建了一个 dbus服务并调用了它。

2.2、名词

我们来解释一下d-feet中出现的名词。

2.2.1、Bus Name

可以把Bus Name理解为连接的名称,一个Bus Name总是代表一个应用和消息总线的连接。 有两种作用不同的Bus Name,一个叫公共名(well-known names),还有一个叫唯一名(Unique Connection Name)。

2.2.1.1、可能有多个备选连接的公共名

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。公共名是由一些圆点分隔的多个小写标志符组成的,例如 “org.fmddlmyy.Test”、“org.bluez”。

2.2.1.2、每个连接都有一个唯一名

当应用连接到消息总线时,消息总线会给每个应用分配一个唯一名。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.fmddlmyy.Test”的唯一名是“:1.17”。

有的连接只有唯一名,没有公众名。可以把这些名称称为私有连接,因为它们没有提供可以通过公共名访问的服务。 d-feet界面上有个“Hide Private”按钮,可以用来隐藏私有连接。

2.2.2、Object Paths

Bus Name确定了一个应用到消息总线的连接。在一个应用中可以有多个提供服务的对象。这些对象按照树状结构组织起来。 每个对象都有一个唯一的路径(Object Paths)。或者说,在一个应用中,一个对象路径标志着一个唯一的对象。

“org.fmddlmyy.Test”只有一个叫作“/TestObj”的对象。图1中的“org.bluez”有多个对象路径。

2.2.3、Interfaces

通过对象路径,我们找到应用中的一个对象。每个对象可以实现多个接口。例如:“org.fmddlmyy.Test”的“/TestObj”实现了 以下接口:

  • org.fmddlmyy.Test.Basic
  • org.freedesktop.DBus.Introspectable
  • org.freedesktop.DBus.Properties

后面讲代码时会看到,我们在代码中其实只实现了“org.fmddlmyy.Test.Basic”这个接口。 接口“org.freedesktop.DBus.Introspectable”和 “org.freedesktop.DBus.Properties”是消息总线提供的标准接口。

2.2.4、Methods和Signals

接口包括方法和信号。例如“org.fmddlmyy.Test”的“/TestObj”对象的 “org.fmddlmyy.Test.Basic”接口有一个Add方法。 后面的例子中我们会介绍信号。

标准接口“org.freedesktop.DBus.Introspectable”的Introspect方法是个很有用的方法。 类似于Java的反射接口,调用Introspect方法可以返回接口的xml描述。我们双击 “org.fmddlmyy.Test”->“/TestObj”->“org.fmddlmyy.Test.Basic”->“org.freedesktop.DBus.Introspectable” 的Introspect方法。 这个方法没有输入参数,我们直接点击“Execute”按钮,你在“Output”窗口看到了什么?

图4、调用Introspect方法

后面我们会用另一种方式调用Introspect方法。

2.3 小结

“org.fmddlmyy.Test”->“/TestObj”->“org.fmddlmyy.Test.Basic”->“org.freedesktop.DBus.Introspectable” 的Introspect方法, 这个描述是不是很麻烦。其实前面还要加上“session bus”。

后面在看客户端的C代码时,我们会看到同样的过程:用dbus_g_bus_get得到到session bus的连接。 在这个连接上用dbus_g_proxy_new_for_name函数获得到拥有指定公共名的连接的指定对象的指定接口的代理。 最后,用dbus_g_proxy_call函数通过接口代理调用接口提供的方法。

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