深入浅出DBUS

DBUS简介

D-Bus 是 Freedesktop.org 项目开发的一种系统间消息传递机制，用于系统中不同进程间进行通信问题。

在 Linux 桌面系统中，应用程序通常需要与其他应用程序进行通信，例如播放器需要与音频设备进行通信，桌面环境需要与屏幕保护程序进行通信。传统上，应用程序间通信通常使用共享内存、信号量、管道、socket等方式进行。这些方式存在一些问题，例如：

• 通信方式不统一，需要应用程序自行实现通信接口，增加了开发复杂度和维护成本。D-Bus基于unix socket，提供了统一的通信开发框架。该框架支持多种开发语言，可以更加便捷地实现进程间的通信。
• 通信效率较低，影响系统性能。D-Bus 采用高效的消息传递机制，传统的RPC方案，免不了需要对数据进行序列化和反序列化操作，而D-Bus没有这一操作，减少了数据解析成本，以及序列化操作所带来的数据负载，可以有效提升系统性能。
• 动态注册注销机制：D-Bus 采用动态注册注销机制，可以动态注册注销服务，实现服务的动态加载或卸载。

D-Bus 通信模型

• D-Bus 通信模型

• Method Call过程

D-Bus 基本概念

消息总线

• 系统总线：系统级的通信通道，用于操作系统的核心部分和系统级服务。随系统启动而启动，持久的。它主要用于系统服务之间的交流，如硬件状态的变更、系统设置的更新等。
• 会话总线：用户会话级的通信通道，用于同一用户会话中运行的应用程序。

总线名（Bus Name）

总线名是服务注册到总线的名称，总线名又分为两类：

Unique name 以:开始，Unique name是dbus-daemon分配的，类似于:1.30，技术规范明确要求其永不重复

Well Known name 为了方便人脑记忆引入的名字。为了命名不冲突，技术规范推荐使用逆转域名方式命名，例如org.freedesktop.DBus

对象（Object Path）

一个进程可以包含多个对象，D-Bus用Object path来标识对象，一般以/org/freedesktop/DBus这种形式命名。

接口（Interface）

Interface包含方法（Method）、属性（Property）和信号（Signal），以org.freedesktop.DBus这种形式命名。

方法（Method）

方法，程序可以通过D-Bus提供的机制，调用另外一个进程提供的Method，即RPC的概念

信号（Signal）

信号，D-Bus中Pub-Sub通信模型的具体实现。

属性（Property）

属性，类似于C++类中成员变量的Getter-Setter，可以定义为只读、只写、读写类型。

签名字符串（Signature）

D-Bus技术规范规定使用String类型来编码方法、信号的签名（参数）。例如i代表int32_t类型，a代表数组等等。

消息类型

连接到总线的进程可通过总线接收或传递消息，总线收到消息时，根据不同的消息类型进行不同的处理。D-Bus中消息分为四类：