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分类: 嵌入式

2018-05-09 09:26:33

D-Bus的方式在移动手机操作系统中非常重要,包括Maemo,Moblin等以Linux为基础的操作系统。估计Andriod也大量使用。D-Bus的相关学习资料见: http://www.freedesktop.org/wiki/Software/dbus ,在网上也有大量的学习资料,在 http://blog.chinaunix.net/u3/111961/中有不少的中文资料,收集了很多网络资料。我决定认真学习一下,做一下笔记。主要资料来源于上面两个网站,尤其是freedesktop的D-Bus Tutorial,并参考了wiki,以及 http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-dbus.html  http://blog.csdn.net/cuijpus/archive/2008/01/30/2073962.aspx 

 

原生对象和对象路径

  所有使用D-BUS的应用程序都包含一些对象, 当经由一个D-BUS连接受到一条消息时,该消息是被发往一个对象而不是整个应用程序。在开发中程序框架定义着这样的对象,例如JAVA,GObject,QObject等等,在D-Bus中成为native object。

  对于底层的D-Bus协议,即libdbus API,并不理会这些native object,它们使用的是一个叫做object path的概念。通过object path,高层编程可以为对象实例进行命名,并允许远程应用引用它们。这些名字看起来像是文件系统路径,例如一个对象可能叫做“/org/kde/kspread/sheets/3/cells/4/5”。 易读的路径名是受鼓励的做法,但也允许使用诸如“/com/mycompany/c5yo817y0c1y1c5b”等,只要它可以为你的应用程序所用。Namespacing的对象路径以开发者所有的域名开始(如 /org/kde)以避免系统不同代码模块互相干扰。

简单地说:一个应用创建对象实例进行D-Bus的通信,这些对象实例都有一个名字,命名方式类似于路径,例如/com/mycompany,这个名字在全局(session或者system)是唯一的,用于消息的路由。

方法和信号Methods and Signals

  每一个对象有两类成员:方法和信号。方法就是JAVA中同样概念,方法是一段函数代码,带有输入和输出。信号是广播给所有兴趣的其他实体,信号可以带有数据payload。

  Tutorial这里说法有点不太清楚。在 D-BUS 中有四种类型的消息:方法调用(method calls)、方法返回(method returns)、信号(signals)和错误(errors)。要执行 D-BUS 对象的方法,您需要向对象发送一个方法调用消息。它将完成一些处理(就是执行了对象中的Method,Method是可以带有输入参数的。)并返回,返回消息或者错误消息。信号的不同之处在于它们不返回任何内容:既没有“信号返回”消息,也没有任何类型的错误消息。

接口Interface

  每一个对象支持一个或者多个接口,接口是一组方法和信号,接口定义一个对象实体的类型。D-Bus对接口的命名方式,类似org.freedesktop.Introspectable。开发人员通常将使用编程语言类的的名字作为接口名字。

Proxies代理

  代理对象用来表示其他银城的remote object。当我们触发了proxy对象的method时,将会在D-Bus上发送一个method_call的消息,并等待答复,根据答复返回。使用非常方便,就像调用一个本地的对象。

 

上面是从开发人员编程的角度,经常涉及的一些概念,下面是D-Bus在工作或者处理时所涉及的一些概念。

Bus Names总线名字

  当一个应用连接到bus daemon,daemon立即会分配一个名字给这个连接,称为unique connection name ,这个唯一标识的名字以冒号:开头,例如:34-907,这个名字在daemon的整个生命周期是唯一的。但是这种名字总是临时分配,无法确定的,也难以记忆,因此应用可以要求有另外一个名字well-known name 来对应这个唯一标识,就像我们使用域名来对应IP地址一样。例如可以使用com.mycompany来映射:34-907。应用程序可能会要求拥有额外的周知名字(well-known name  。例如,你可以写一个规范来定义一个名字叫做 com.mycompany.TextEditor。你的协议可以指定自己拥有这个名字,一个应用程序应该在路径/com/mycompany /TextFileManager下有一个支持接口org.freedesktop.FileHandler的对象。应用程序就可以发送消息到这个总线名字,对象,和接口以执行方法调用。

  当一个应用结束或者崩溃是,OS kernel会关闭它的总线连接。总线发送notification消息告诉其他应用,这个应用的名字已经失去他的owner。当检测到这类notification时,应用可以知道其他应用的生命周期。这种方式也可用于只有一个实例的应用,即不开启同样的两个应用的情况。

地址

  连接建立有server和client,对于bus daemon,应用就是client,daemon是server。一个D-Bus的地址是指server用于监听,client用于连接的地方,例如unix:path=/tmp/abcedf标识server将在路径/tmp/abcedf的UNIX domain socket监听。地址可以是指定的TCP/IP socket或者其他在或者将在D-Bus协议中定义的传输方式。

  如果使用bus daemon,libdbus将通过读取环境变量自动获取session bus damon的地址,通过检查一个指定的UNIX domain socket路径获取system bus的地址。如果使用D-bus,但不是daemon,需要定义那个应用是server,那个是client,并定义一套机制是他们认可server的地址,这不是通常的做法。

  通过上面的描述,我们可以获得下面的视图:

Address –> [Bus Name] –> Path –> Interface –> Method

bus name不是必要的,它只在daemon的情况下用于路由,点对点的直接连接是不需要的。

简单地说 :Address是D-Bus中server用来监听client的地址,当一个client连接上D-Bus,通常是Daemo的方式,这个client就有了一个Bus Name。其他应用可以根据消息中所带的Bus Name,来判断和哪个应用相关。消息在总线中传递的时候,传递到应用中,再根据object path,送至应用中具体的对象实例中,也就是是应用中根据Interface创建的对象。这些Interface有method和singal两种,用来发送、接收、响应消息。

这些概念对初学者可能会有些混淆,但是通过后面学习一个小程序,就很清楚,这是后面一个例子的示意图,回过头来看看之前写的这篇文章,这个示意图或许会更清楚。


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