D-Bus学习（二）：基本概念

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：  ，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 和 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。