基本概念 上(C API 級(jí)別的使用觀點(diǎn))
前面一篇講了DBus的 C 編程接口?,F(xiàn)在開(kāi)始解釋一下 DBus 的基本概念,順序反了,但和我的理解過(guò)程是一致的。看到 C 的編程接口之后,至少對(duì)于它的理解會(huì)有一定的感性認(rèn)識(shí)。
DBus是用來(lái)進(jìn)行進(jìn)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(jī)制之上。真正的通信還是由 Socket 來(lái)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(jìn)行數(shù)據(jù)的交互。
在DBus的體系中,有一個(gè)常駐的進(jìn)程 Daemon,所有進(jìn)程間的交互都通過(guò)它來(lái)進(jìn)行分發(fā)和管理。所有希望使用 DBus 進(jìn)行通信的進(jìn)程,都必須事先連上 Daemon,并將自己的名字注冊(cè)到 Daemon 上,之后,Daemon會(huì)根據(jù)需要把消息以及數(shù)據(jù)發(fā)到相應(yīng)的進(jìn)程中。
首先使用
conn?=?dbus_bus_get(DBUS_BUS_SESSION,?&err);
讓?xiě)?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(jìn)程名字注冊(cè)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(jiǎn)單的一種通信方式是信號(hào)(Signal),應(yīng)用程序可以發(fā)送一個(gè)信號(hào)到 Daemon 上,之后,Daemon 會(huì)根據(jù)信號(hào)的種類和誰(shuí)希望得到信號(hào)等信息,把相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)給每個(gè)希望得到信號(hào)的進(jìn)程。也就是 Signal 具有廣播的功能。信號(hào)具有兩個(gè)基本的屬性,一個(gè)是名稱,用來(lái)標(biāo)識(shí)各個(gè)不同的信號(hào),一個(gè)是數(shù)據(jù),信號(hào)是可以帶一定的數(shù)據(jù)的。Signal 的通信過(guò)程可以用下面的圖大概展示出來(lái):
如果一個(gè)進(jìn)程(比如 B )想接收接口名為 test.signal.Type 的信號(hào),那么可以使用下面的函數(shù)向
Daemon 添加匹配信號(hào),讓 Daemon 知道自己對(duì)這種信號(hào)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(jìn)程 B 可以使用下面的函數(shù)來(lái)進(jìn)行等待:
dbus_connection_read_write(conn,?0); msg?=?dbus_connection_pop_message(conn);
一旦有消息發(fā)送過(guò)來(lái),進(jìn)程 B 就可以通過(guò) 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(gè)進(jìn)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(gè)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)??梢赃@樣理解:DBus中傳遞消息數(shù)據(jù)的時(shí)候,就是通過(guò)它來(lái)傳遞的。對(duì)于使用者來(lái)說(shuō),DBusMessage 中存儲(chǔ)了兩種重要的信息,一種是為通信機(jī)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(gè)每個(gè)應(yīng)用程序(或是通信對(duì)象)用來(lái)標(biāo)識(shí)自己用的。幾乎可以當(dāng)成是“IP”地址來(lái)理解。Bus Name有兩種,一種是“Unique Connection Name”,是以冒號(hào)開(kāi)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(hào)分割的多個(gè)子字符串組成,每個(gè)子字符串都必須至少有一個(gè)以上的字符。每個(gè)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(kāi)頭。每個(gè) Bus name 至少要有一個(gè)“.”,和兩個(gè)子字符串,不能以“.”開(kāi)頭Bus name 不能超過(guò) 255 個(gè)字符
幾個(gè)例子是:Unique Name?? :392-2.33 org.freedesktop.DBus 等等
DBus Name 是用來(lái)給應(yīng)用程序進(jìn)行標(biāo)識(shí)自己的,所以每當(dāng)程序連上 DBus Daemon 后,就會(huì)分配到一個(gè) Unique Name,同時(shí)應(yīng)用程序還可以要求自己分配另一個(gè) Well-know name (通過(guò) dbus_bus_request_name 函數(shù))。
Interface name:?DBus 也有 interface 這個(gè)概念,主要是用來(lái)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(wú)視這個(gè)概念,只需要知道這個(gè)一個(gè)“字符串”,并在消息匹配是被 DBus 使用到,會(huì)隨著消息在不同的進(jìn)程之前傳遞,從進(jìn)程 A 發(fā)送一個(gè)消息或是數(shù)據(jù)到進(jìn)程 B 時(shí),其中必定會(huì)帶有一個(gè)部分就是這個(gè)字符串,至于 B 進(jìn)程怎么用(或是無(wú)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(diǎn)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(gè)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(wú)視這個(gè)概念,把它當(dāng)成一個(gè)普通的字符串,根據(jù)通信的需要,用來(lái)做一種標(biāo)識(shí)和區(qū)分。Object path 的命名規(guī)則是:/com/example/MusicPlayer1
object path 可以是任意長(zhǎng)度的以'/'開(kāi)頭,并以以'/'分隔的若干子字符串組成每個(gè)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(gè)'/'符)除了“root path”('/')之外,不能再有 object path 是以 '/' 結(jié)尾的了。
一個(gè) 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(diǎn):1. Signal是在總線中進(jìn)行廣播的,而Method是指定發(fā)給某個(gè)進(jìn)程的。2. Signal 不會(huì)有返回,而 Method 一定會(huì)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(kāi)頭。不能包含“.”。不能超過(guò)255個(gè)字符
以 C API 的層面來(lái)看,Member name最大的作用就是在兩個(gè)進(jìn)程間共享“發(fā)出的消息的類型信息”。DBus 只能以 Signal / Method 來(lái)進(jìn)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(dāng)通信的對(duì)方收到消息后,它就可以通過(guò) Signal / Method 的名稱知道如何把各種數(shù)據(jù)再解析出來(lái)。
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(jī)制對(duì)比的話,我大概覺(jué)得,DBus Name 就是進(jìn)程的 ID,有了這個(gè)你才能把消息發(fā)給指定的進(jìn)程,object path ,interface等概念在“(QT等)高層框架中才有意義”,C API 級(jí)別的使用的話,可以無(wú)視它的概念,當(dāng)成消息甄別用的信息就好了。 Member name 相當(dāng)于 Message type,有了它你才知道怎么去解析發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。
下篇將會(huì)記錄 DBusMessage 另一個(gè)主要的組成部分:通信數(shù)據(jù)。