16.2.1 D-Bus的基本概念

16.2.1  D-Bus的基本概念

D-Bus是一个消息总线系统，其功能已涵盖进程间通信的所有需求，并具备一些特殊的用途。D-Bus是三层架构的进程间通信系统，其中包括：

q      接口层：接口层由函数库libdbus提供，进程可通过该库使用D-Bus的能力。

q      总线层：总线层实际上是由D-Bus总线守护进程提供的。它在Linux系统启动时运行，负责进程间的消息路由和传递，其中包括Linux内核和Linux桌面环境的消息传递。

q      包装层：包装层一系列基于特定应用程序框架的Wrapper库。

D-Bus具备自身的协议，协议基于二进制数据设计，与数据结构和编码方式无关。该协议无需对数据进行序列化，保证了信息传递的高效性。无论是libdbus，还是D-Bus总线守护进程，均不需要太大的系统开销。

总线是D-Bus的进程间通信机制，一个系统中通常存在多条总线，这些总线由D-Bus总线守护进程管理。最重要的总线为系统总线（System Bus），Linux内核引导时，该总线就已被装入内存。只有Linux内核、Linux桌面环境和权限较高的程序才能向该总线写入消息，以此保障系统安全性，防止有恶意进程假冒Linux发送消息。

会话总线（Session Buses）由普通进程创建，可同时存在多条。会话总线属于某个进程私有，它用于进程间传递消息。

进程必须注册后才能收到总线中的消息，并且可同时连接到多条总线中。D-Bus提供了匹配器（Matchers）使进程可以有选择性的接收消息，另外运行进程注册回调函数，在收到指定消息时进行处理。匹配器的功能等同与路由，用于避免处理无关消息造成进程的性能下降。除此以外，D-Bus机制的重要概念有以下几个。

q      对象：对象是封装后的匹配器与回调函数，它以对等（peer-to-peer）协议使每个消息都有一个源地址和一个目的地址。这些地址又称为对象路径，或者称之为总线名称。对象的接口是回调函数，它以类似C++的虚拟函数实现。当一个进程注册到某个总线时，都要创建相应的消息对象。

q      消息：D-Bus的消息分为信号（signals）、方法调用（method calls）、方法返回（method returns）和错误（errors）。信号是最基本的消息，注册的进程可简单地发送信号到总线上，其他进程通过总线读取消息。方法调用是通过总线传递参数，执行另一个进程接口函数的机制，用于某个进程控制另一个进程。方法返回是注册的进程在收到相关信息后，自动做出反应的机制，由回调函数实现。错误是信号的一种，是注册进程错误处理机制之一。

q      服务：服务（Services）是进程注册的抽象。进程注册某个地址后，即可获得对应总线的服务。D-Bus提供了服务查询接口，进程可通过该接口查询某个服务是否存在。或者在服务结束时自动收到来自系统的消息。

安装D-Bus可在其官方网站下载源码编译，地址为http://dbus.freedesktop.org。或者在终端上输入下列指令：

 

yum install dbus dbus-devel dbus-doc

 

安装后，头文件位于“/usr/include/dbus-<版本号>/dbus”目录中，编译使用D-Bus的程序时需加入编译指令“`pkg-config --cflags --libs dbus-1`”。