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最近在研究進(jìn)程間通信，linux下進(jìn)程間通信的方式主要有Pipe(管道)，FIFO(命名管道)，信號(hào)，共享內(nèi)存，消息隊(duì)列，信號(hào)燈等，這些方式各有各得特點(diǎn)，如管道是linux下命令行中常用的，用于父子進(jìn)程的通信。但是這些通信方式都比較原始，要屬功能最強(qiáng)大的IPC應(yīng)該是dbus，故查看了一下dbus的資料，但是資料相對(duì)較少，特別是有關(guān)python的部分。?

1.dbus概念

網(wǎng)上有一篇叫“D-Bus?Tutorial”的文章，流傳較廣。

D-Bus是針對(duì)桌面環(huán)境優(yōu)化的IPC（interprocess?communication?）機(jī)制，用于進(jìn)程間的通信或進(jìn)程與內(nèi)核的通信。最基本的D-Bus協(xié)議是一對(duì)一的通信協(xié)議。但在很多情況下，通信的一方是消息總線。消息總線是一個(gè)特殊的應(yīng)用，它同時(shí)與多個(gè)應(yīng)用通信，并在應(yīng)用之間傳遞消息。下面我們會(huì)在實(shí)例中觀察消息總線的作用。消息總線的角色有點(diǎn)類似與X系統(tǒng)中的窗口管理器，窗口管理器既是X客戶，又負(fù)責(zé)管理窗口。

支持dbus的系統(tǒng)都有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的消息總線：系統(tǒng)總線和會(huì)話總線。系統(tǒng)總線用于系統(tǒng)與應(yīng)用的通信。會(huì)話總線用于應(yīng)用之間的通信。網(wǎng)上有一個(gè)叫d-feet的python程序，我們可以用它來觀察系統(tǒng)中的dbus世界。

圖1、由d-feet觀察到的D-Bus世界

dbus還提供了兩個(gè)命令行工具用于dbus測(cè)試，dbus-send和dbus-monitor，前一個(gè)命令用于測(cè)試信號(hào)的發(fā)送，后一個(gè)命令用于監(jiān)控dbus的數(shù)據(jù)流。

2.dbus概念

有關(guān)dbus的基礎(chǔ)知識(shí)不在本文的范圍內(nèi)，具體的參見dbus的文檔。下面給出dbus常用的流程。

2.1建立服務(wù)的流程

dbus_bus_get()，建立一個(gè)dbus連接；

dbus_bus_request_name()，為這個(gè)dbus連接(DbusConnection)起名，這個(gè)名字將會(huì)成為我們?cè)诤罄m(xù)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用的時(shí)候的服務(wù)名；

然后我們進(jìn)入監(jiān)聽循環(huán)?--?dbus_connection_read_write()；

從總線上取出消息?--?dbus_connection_pop_message()；

并通過比對(duì)消息中的方法接口名和方法名?--?dbus_message_is_method_call()；

如果一致，那么我們跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的處理中去；

在相應(yīng)的處理中，我們會(huì)從消息中取出遠(yuǎn)程調(diào)用的參數(shù)。并且建立起回傳結(jié)果的通路?--?reply_to_method_call()。回傳動(dòng)作本身等同于一次不需要等待結(jié)果的遠(yuǎn)程調(diào)用。

2.2建立服務(wù)的流程

建立好dbus連接之后，為這dbus連接命名，申請(qǐng)一個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)用通道?--?dbus_message_new_method_call()，注意，在申請(qǐng)遠(yuǎn)程調(diào)用通道的時(shí)候，需要填寫服務(wù)器名，本次調(diào)用的接口名，和本次調(diào)用名(方法名)。壓入本次調(diào)用的參數(shù)?--?dbus_message_iter_init_append();?dbus_message_iter_append_basic()，實(shí)際上是申請(qǐng)了一個(gè)首地址，我們就是把我們真正要傳的參數(shù)，往這個(gè)首地址里面送(送完之后一般都會(huì)判斷是否內(nèi)存越界了)。然后就是啟動(dòng)發(fā)送調(diào)用并釋放發(fā)送相關(guān)的消息結(jié)構(gòu)?--?dbus_connection_send_with_reply()。這個(gè)啟動(dòng)函數(shù)中帶有一個(gè)句柄。我們馬上會(huì)阻塞等待這個(gè)句柄給我們帶回總線上回傳的消息。當(dāng)這個(gè)句柄回傳消息之后，我們從消息結(jié)構(gòu)中分離出參數(shù)。用dbus提供的函數(shù)提取參數(shù)的類型和參數(shù)?--?dbus_message_iter_init();?dbus_message_iter_next();?dbus_message_iter_get_arg_type();?dbus_message_iter_get_basic()。也就達(dá)成了我們進(jìn)行本次遠(yuǎn)程調(diào)用的目的了。

2.3發(fā)送信號(hào)的流程

建立一個(gè)dbus連接之后，為這個(gè)dbus連接起名，建立一個(gè)發(fā)送信號(hào)的通道，注意，在建立通道的函數(shù)中，需要我們填寫該信號(hào)的接口名和信號(hào)名?--?dbus_message_new_signal()。然后我們把信號(hào)對(duì)應(yīng)的相關(guān)參數(shù)壓進(jìn)去?--?dbus_message_iter_init_append();?dbus_message_iter_append_basic()。然后就可以啟動(dòng)發(fā)送了?--?dbus_connection_send();?dbus_connection_flush。

2.4信號(hào)接收流程

建立一個(gè)dbus連接之后，為這個(gè)dbus連接起名，為我們將要進(jìn)行的消息循環(huán)添加匹配條件(就是通過信號(hào)名和信號(hào)接口名來進(jìn)行匹配控制的)?--?dbus_bus_add_match()。我們進(jìn)入等待循環(huán)后，只需要對(duì)信號(hào)名，信號(hào)接口名進(jìn)行判斷就可以分別處理各種信號(hào)了。在各個(gè)處理分支上。我們可以分離出消息中的參數(shù)。對(duì)參數(shù)類型進(jìn)行判斷和其他的處理。

3.?一個(gè)C語言的示例代碼

網(wǎng)上大部分代碼都是基于dbus的一個(gè)封裝庫libdbus做的，以及使用glib，gtk的事件循環(huán)；為了減少庫的依賴，直接使用C語言調(diào)用dbus的底層函數(shù)編寫一個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)用的示例代碼，代碼很簡(jiǎn)單，沒使用GObject等一些復(fù)雜的庫。

遠(yuǎn)程調(diào)用的服務(wù)器代碼，用于監(jiān)控，代碼如下：

?

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166

#include?<dbus/dbus.h>#include?<stdbool.h>#include?<unistd.h>#include?<stdio.h>#include?<stdlib.h>voidreply_to_method_call(DBusMessage*?msg,?DBusConnection*?conn){DBusMessage*?reply;DBusMessageIter?args;boolstat?=?true;dbus_uint32_t?level?=?21614;dbus_uint32_t?serial?=?0;char*?param?=?"";//?read?the?argumentsif(!dbus_message_iter_init(msg,?&args))fprintf(stderr,?"Message?has?no?arguments!\n");?elseif(DBUS_TYPE_STRING?!=?dbus_message_iter_get_arg_type(&args))?fprintf(stderr,?"Argument?is?not?string!\n");?elsedbus_message_iter_get_basic(&args,??m);printf("Method?called?with?%s\n",?param);//?create?a?reply?from?the?messagereply?=?dbus_message_new_method_return(msg);//?add?the?arguments?to?the?replydbus_message_iter_init_append(reply,?&args);if(!dbus_message_iter_append_basic(&args,?DBUS_TYPE_BOOLEAN,?&stat))?{?fprintf(stderr,?"Out?Of?Memory!\n");?exit(1);}if(!dbus_message_iter_append_basic(&args,?DBUS_TYPE_UINT32,?&level))?{?fprintf(stderr,?"Out?Of?Memory!\n");?exit(1);}//?send?the?reply?&&?flush?the?connectionif(!dbus_connection_send(conn,?reply,?&serial))?{fprintf(stderr,?"Out?Of?Memory!\n");?exit(1);}dbus_connection_flush(conn);//?free?the?replydbus_message_unref(reply);}staticvoidreply_to_Introspect(DBusMessage*?msg,?DBusConnection*?conn){/*反饋的消息*/char*xml?=?"<!DOCTYPE?node?PUBLIC?\"-//freedesktop//DTD?D-BUS?Object?Introspection?1.0//EN\"\n\"http://www.freedesktop.org/standards/dbus/1.0/introspect.dtd\">\n""<node>\n""?<interface?name=\"org.freedesktop.DBus.Introspectable\">\n""?<method?name=\"Introspect\">\n""?<arg?name=\"introspection_xml\"?direction=\"out\"?type=\"s\"/>\n""?</method>\n?</interface>\n""?<interface?name=\"test.method.Type\">\n""?<method?name=\"Method\">\n""?<arg?name=\"level\"?direction=\"out\"?type=\"i\"/>\n""?<arg?name=\"serial\"?direction=\"out\"?type=\"i\"/>\n""?</method>\n""?</interface>\n""</node>\n";DBusMessage*?reply;DBusMessageIter?args;boolstat?=?true;//?create?a?reply?from?the?messagereply?=?dbus_message_new_method_return(msg);//?add?the?arguments?to?the?replydbus_message_iter_init_append(reply,?&args);if(!dbus_message_iter_append_basic(&args,?DBUS_TYPE_STRING,?&xml))?{?printf("Dbus?Error:?append?args?error\n");dbus_message_unref(reply);return;}//?send?the?reply?&&?flush?the?connectionif(!dbus_connection_send(conn,?reply,?NULL))?{printf("Dbus?Error:?send?error\n");dbus_message_unref(reply);return;}dbus_connection_flush(conn);//?free?the?replydbus_message_unref(reply);}/***?Server?that?exposes?a?method?call?and?waits?for?it?to?be?called*/voidlisten()?{DBusMessage*?msg;DBusMessage*?reply;DBusMessageIter?args;DBusConnection*?conn;DBusError?err;intret;char*?param;printf("Listening?for?method?calls\n");//?initialise?the?errordbus_error_init(&err);//?connect?to?the?bus?and?check?for?errorsconn?=?dbus_bus_get(DBUS_BUS_SESSION,?&err);if(dbus_error_is_set(&err))?{?fprintf(stderr,?"Connection?Error?(%s)\n",?err.message);?dbus_error_free(&err);?}if(NULL?==?conn)?{fprintf(stderr,?"Connection?Null\n");?exit(1);?}//?request?our?name?on?the?bus?and?check?for?errorsret?=?dbus_bus_request_name(conn,?"test.method.server",?DBUS_NAME_FLAG_REPLACE_EXISTING?,?&err);if(dbus_error_is_set(&err))?{?fprintf(stderr,?"Name?Error?(%s)\n",?err.message);?dbus_error_free(&err);}if(DBUS_REQUEST_NAME_REPLY_PRIMARY_OWNER?!=?ret)?{?fprintf(stderr,?"Not?Primary?Owner?(%d)\n",?ret);exit(1);?}//?loop,?testing?for?new?messageswhile(true)?{//?non?blocking?read?of?the?next?available?messagedbus_connection_read_write(conn,?0);msg?=?dbus_connection_pop_message(conn);//?loop?again?if?we?haven't?got?a?messageif(NULL?==?msg)?{?sleep(1);?continue;?}//?check?this?is?a?method?call?for?the?right?interface?&?methodif(dbus_message_is_method_call(msg,?"test.method.Type",?"Method"))?reply_to_method_call(msg,?conn);/*實(shí)現(xiàn)反射接口*/if(dbus_message_is_method_call(msg,?"org.freedesktop.DBus.Introspectable",?"Introspect"))?reply_to_Introspect(msg,?conn);//?free?the?messagedbus_message_unref(msg);}}intmain(intargc,?char**?argv){listen();return0;}?

代碼中很關(guān)鍵的一個(gè)地方是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口的實(shí)現(xiàn)，該接口雖說無實(shí)際意義，僅僅是反射出該session的接口信息，包含各個(gè)接口信息和信號(hào)信息，但是該信息在python版的dbus中調(diào)用很重要，否則python的調(diào)用會(huì)失敗。

編譯命令如下

?

1	gcc?-o?main?main.c?`pkg-config?--cflags?--libs?dbus-1`

可以用d-feet測(cè)試一下：

用dbus-send測(cè)試命令如下：

?

1	dbus-send?--session?--type=method_call?--print-reply?--dest=test.method.server?/?test.method.Type.Method

客戶端代碼(及遠(yuǎn)程調(diào)用的代碼)：

?

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119

#include?<dbus/dbus.h>#include?<stdbool.h>#include?<unistd.h>#include?<stdio.h>#include?<stdlib.h>/**?*?Call?a?method?on?a?remote?object?*/voidquery(char*?param)?{?DBusMessage*?msg;?DBusMessageIter?args;?DBusConnection*?conn;?DBusError?err;?DBusPendingCall*?pending;?intret;?boolstat;?dbus_uint32_t?level;?printf("Calling?remote?method?with?%s\n",?param);?//?initialiset?the?errors?dbus_error_init(&err);?//?connect?to?the?system?bus?and?check?for?errors?conn?=?dbus_bus_get(DBUS_BUS_SESSION,?&err);?if(dbus_error_is_set(&err))?{?fprintf(stderr,?"Connection?Error?(%s)\n",?err.message);?dbus_error_free(&err);?}?if(NULL?==?conn)?{?exit(1);?}?//?request?our?name?on?the?bus?ret?=?dbus_bus_request_name(conn,?"test.method.caller",?DBUS_NAME_FLAG_REPLACE_EXISTING?,?&err);?if(dbus_error_is_set(&err))?{?fprintf(stderr,?"Name?Error?(%s)\n",?err.message);?dbus_error_free(&err);?}?if(DBUS_REQUEST_NAME_REPLY_PRIMARY_OWNER?!=?ret)?{?exit(1);?}?//?create?a?new?method?call?and?check?for?errors?msg?=?dbus_message_new_method_call("test.method.server",?//?target?for?the?method?call?"/test/method/Object",?//?object?to?call?on?"test.method.Type",?//?interface?to?call?on?"Method");?//?method?name?if(NULL?==?msg)?{?fprintf(stderr,?"Message?Null\n");?exit(1);?}?//?append?arguments?dbus_message_iter_init_append(msg,?&args);?if(!dbus_message_iter_append_basic(&args,?DBUS_TYPE_STRING,??m))?{?fprintf(stderr,?"Out?Of?Memory!\n");?exit(1);?}?//?send?message?and?get?a?handle?for?a?reply?if(!dbus_connection_send_with_reply?(conn,?msg,?&pending,?-1))?{?//?-1?is?default?timeout?fprintf(stderr,?"Out?Of?Memory!\n");?exit(1);?}?if(NULL?==?pending)?{?fprintf(stderr,?"Pending?Call?Null\n");?exit(1);?}?dbus_connection_flush(conn);?printf("Request?Sent\n");?//?free?message?dbus_message_unref(msg);?//?block?until?we?recieve?a?reply?dbus_pending_call_block(pending);?//?get?the?reply?message?msg?=?dbus_pending_call_steal_reply(pending);?if(NULL?==?msg)?{?fprintf(stderr,?"Reply?Null\n");?exit(1);?}?//?free?the?pending?message?handle?dbus_pending_call_unref(pending);?//?read?the?parameters?if(!dbus_message_iter_init(msg,?&args))?fprintf(stderr,?"Message?has?no?arguments!\n");?elseif(DBUS_TYPE_BOOLEAN?!=?dbus_message_iter_get_arg_type(&args))?fprintf(stderr,?"Argument?is?not?boolean!\n");?elsedbus_message_iter_get_basic(&args,?&stat);?if(!dbus_message_iter_next(&args))?fprintf(stderr,?"Message?has?too?few?arguments!\n");?elseif(DBUS_TYPE_UINT32?!=?dbus_message_iter_get_arg_type(&args))?fprintf(stderr,?"Argument?is?not?int!\n");?elsedbus_message_iter_get_basic(&args,?&level);?printf("Got?Reply:?%d,?%d\n",?stat,?level);?//?free?reply?dbus_message_unref(msg);?}?intmain(intargc,?char**?argv){char*?param?=?"no?param";?query(param);return0;}?

執(zhí)行結(jié)果：

Calling?remote?method?with?no?param
Request?Sent
Got?Reply:?1,?21614

4.Pthon調(diào)用dbus

?

123456789

#!/usr/bin/env?python#?-*-?coding:utf-8?-*-importdbusbus?=dbus.SessionBus()bus_obj?=bus.get_object('test.method.server',?'/')interface?=dbus.Interface(bus_obj,?'test.method.Type')info?=interface.Method()printinfo

?

?

轉(zhuǎn)載于:https://blog.51cto.com/qsjming/1208070

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的基于DBus的进程间通信(IPC)的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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