基本概念 上(C API 級別的使用觀點)
前面一篇講了DBus的 C 編程接口。現(xiàn)在開始解釋一下 DBus 的基本概念,順序反了,但和我的理解過程是一致的??吹?C 的編程接口之后,至少對于它的理解會有一定的感性認識。
DBus是用來進行進程間通信的。下面這張圖展示了一些DBus的大部分東西,但是它太復(fù)雜了:
DBus 本身是構(gòu)建在 Socket 機制之上。真正的通信還是由 Socket 來完成的。DBus 則是在這之上,制定了一些通信的協(xié)議,并提供了更高一層的接口,以更方便應(yīng)用程序之間進行數(shù)據(jù)的交互。
在DBus的體系中,有一個常駐的進程 Daemon,所有進程間的交互都通過它來進行分發(fā)和管理。所有希望使用 DBus 進行通信的進程,都必須事先連上 Daemon,并將自己的名字注冊到 Daemon 上,之后,Daemon會根據(jù)需要把消息以及數(shù)據(jù)發(fā)到相應(yīng)的進程中。
首先使用
conn?=?dbus_bus_get(DBUS_BUS_SESSION,?&err);
讓應(yīng)用程序和 DBus 之間取得連接。之后,使用函數(shù)
ret?=?dbus_bus_request_name(conn,?"test.method.server", ????????????????????????????DBUS_NAME_FLAG_REPLACE_EXISTING ????????????????????????????,?&err);
將自己的進程名字注冊到 Daemon 上。(參考前篇的[共通用代碼])。這樣通信就有了基礎(chǔ)了。
DBus 提供的最簡單的一種通信方式是信號(Signal),應(yīng)用程序可以發(fā)送一個信號到 Daemon 上,之后,Daemon 會根據(jù)信號的種類和誰希望得到信號等信息,把相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)給每個希望得到信號的進程。也就是 Signal 具有廣播的功能。信號具有兩個基本的屬性,一個是名稱,用來標識各個不同的信號,一個是數(shù)據(jù),信號是可以帶一定的數(shù)據(jù)的。Signal 的通信過程可以用下面的圖大概展示出來:
如果一個進程(比如 B )想接收接口名為 test.signal.Type 的信號,那么可以使用下面的函數(shù)向
Daemon 添加匹配信號,讓 Daemon 知道自己對這種信號感興趣。
//?add?a?rule?for?which?messages?we?want?to?see dbus_bus_add_match(conn, ???????????????????"type='signal',interface='test.signal.Type'", ???????????????????&err);?//?see?signals?from?the?given?interface
然后,
進程 B 可以使用下面的函數(shù)來進行等待:
dbus_connection_read_write(conn,?0); msg?=?dbus_connection_pop_message(conn);
一旦有消息發(fā)送過來,進程 B 就可以通過 msg 取到相應(yīng)的數(shù)據(jù)了。(參考前篇代碼段[接收消息1、2] )
現(xiàn)在有一個進程 A,
dbus_uint32_t?serial?=?0;?//?unique?number?to?associate?replies?with?requests DBusMessage*?msg; ? //?create?a?signal?and?check?for?errors msg?=?dbus_message_new_signal("/test/signal/Object",?//?object?name?of?the?signal ??????????????????????????????"test.signal.Type",?//?interface?name?of?the?signal ??????????????????????????????"Test");?//?name?of?the?signal ? //?append?arguments?onto?signal dbus_message_iter_init_append(msg,?&args); if?(!dbus_message_iter_append_basic(&args,?DBUS_TYPE_STRING,?&sigvalue))?{ ????fprintf(stderr,?"Out?Of?Memory!n"); ????exit(1); } ? //?send?the?message?and?flush?the?connection if?(!dbus_connection_send(conn,?msg,?&serial))?{ ????fprintf(stderr,?"Out?Of?Memory!n"); ????exit(1); }
到這里為止,已經(jīng)涉及到了幾個基本而又核心的概念,搞清楚它們,幾乎就大概知道了 DBus 的使用方法了。
DBusMessage 是 DBus 中的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。可以這樣理解:DBus中傳遞消息數(shù)據(jù)的時候,就是通過它來傳遞的。對于使用者來說,DBusMessage 中存儲了兩種重要的信息,一種是為通信機制服務(wù)的各種 Name,一種是通信的數(shù)據(jù)本身。
各種名字(Name)
在前面用到的很多接口中都還有名稱/路徑字符串作為參數(shù)。
DBus Name:?在 DBus 中最為重要的名字是“Bus Name”,Bus Name 是一個每個應(yīng)用程序(或是通信對象)用來標識自己用的。幾乎可以當成是“IP”地址來理解。Bus Name有兩種,一種是“Unique Connection Name”,是以冒號開頭的,是全局唯一但“人類不友好”的命名,一種是“Well-know Name”,人類友好的。Bus Name 的命名規(guī)則是:
Bus name 就像網(wǎng)址一樣,由“.”號分割的多個子字符串組成,每個子字符串都必須至少有一個以上的字符。每個子字符串都只能由“[A-Z][a-z][0-9]_-”這些 ASCII 字符組成,只有 Unique Name 的子串可以以數(shù)字開頭。每個 Bus name 至少要有一個“.”,和兩個子字符串,不能以“.”開頭Bus name 不能超過 255 個字符
幾個例子是:Unique Name?? :392-2.33 org.freedesktop.DBus 等等
DBus Name 是用來給應(yīng)用程序進行標識自己的,所以每當程序連上 DBus Daemon 后,就會分配到一個 Unique Name,同時應(yīng)用程序還可以要求自己分配另一個 Well-know name (通過 dbus_bus_request_name 函數(shù))。
Interface name:?DBus 也有 interface 這個概念,主要是用來為更高一層的框架使用方面而設(shè)定的。在 C API 這一層,你幾乎可以無視這個概念,只需要知道這個一個“字符串”,并在消息匹配是被 DBus 使用到,會隨著消息在不同的進程之前傳遞,從進程 A 發(fā)送一個消息或是數(shù)據(jù)到進程 B 時,其中必定會帶有一個部分就是這個字符串,至于 B 進程怎么用(或是無視它)都可以。它的命名規(guī)則與 DBus Name 幾乎是一樣的,只有一點要注意,interface name 中不能帶有“-”字符。
Object path:DBus 中的 object path,與 interface 一樣,也只是個概念在更高一層的框架(QT Dbus)中才比較有用,在 C API 這一層,幾乎可以無視這個概念,把它當成一個普通的字符串,根據(jù)通信的需要,用來做一種標識和區(qū)分。Object path 的命名規(guī)則是:/com/example/MusicPlayer1
object path 可以是任意長度的以'/'開頭,并以以'/'分隔的若干子字符串組成每個子串必須由“[A-Z][a-z][0-9]_”中的字符組成不能有空子串(也就是不能連續(xù)兩個'/'符)除了“root path”('/')之外,不能再有 object path 是以 '/' 結(jié)尾的了。
一個 object path 的例子:/com/example/MusicPlayer1
Member name:Member 包含兩種類型,一種是 Signal,一種是 Method。在大多數(shù)方面,他們幾乎是一樣的,除了兩點:1. Signal是在總線中進行廣播的,而Method是指定發(fā)給某個進程的。2. Signal 不會有返回,而 Method 一定會有返回(同步的或是異步的)。Member name的命名規(guī)則是這樣的:
只能包含"[A-Z][a-z][0-9]_"這些字符,且不能以數(shù)字開頭。不能包含“.”。不能超過255個字符
以 C API 的層面來看,Member name最大的作用就是在兩個進程間共享“發(fā)出的消息的類型信息”。DBus 只能以 Signal / Method 來進行消息通信,這兩種方式都允許在消息發(fā)出之前,在消息中 append 各種類型的數(shù)據(jù),當通信的對方收到消息后,它就可以通過 Signal / Method 的名稱知道如何把各種數(shù)據(jù)再解析出來。
到現(xiàn)在為止,已經(jīng)介紹了三種最為重要的 Name,如果與的熟悉 windows 消息機制對比的話,我大概覺得,DBus Name 就是進程的 ID,有了這個你才能把消息發(fā)給指定的進程,object path ,interface等概念在“(QT等)高層框架中才有意義”,C API 級別的使用的話,可以無視它的概念,當成消息甄別用的信息就好了。 Member name 相當于 Message type,有了它你才知道怎么去解析發(fā)過來的數(shù)據(jù)。
下篇將會記錄 DBusMessage 另一個主要的組成部分:通信數(shù)據(jù)。