linux下进程间通信的方式主要有Pipe(管道)，FIFO(命名管道)，信号，共享内存，消息队列，信号灯等，这些方式各有 各得特点，如管道是linux下命令行中常用的，用于父子进程的通信。但是这些通信方式都比较原始，要属功能最强大的IPC应该是dbus，故查看了一下 dbus的资料，但是资料相对较少，特别是有关python的部分。 1.dbus概念
网上有一篇叫“D-Bus Tutorial”的文章，流传较广。
D-Bus是针对桌面环境优化的IPC（interprocess communication ）机制，用于进程间的通信或进程与内核的通信。最基本的D-Bus协议是一对一的通信协议。但在很多情况下，通信的一方是消息总线。消息总线是一个特殊的 应用，它同时与多个应用通信，并在应用之间传递消息。下面我们会在实例中观察消息总线的作用。消息总线的角色有点类似与X系统中的窗口管理器，窗口管理器 既是X客户，又负责管理窗口。
支持dbus的系统都有两个标准的消息总线：系统总线和会话总线。系统总线用于系统与应用的通信。会话总线用于应用之间的通信。网上有一个叫d-feet的python程序，我们可以用它来观察系统中的dbus世界。
图1、由d-feet观察到的D-Bus世界
dbus还提供了两个命令行工具用于dbus测试，dbus-send和dbus-monitor，前一个命令用于测试信号的发送，后一个命令用于监控dbus的数据流。
2.dbus概念
有关dbus的基础知识不在本文的范围内，具体的参见dbus的文档。下面给出dbus常用的流程。
2.1建立服务的流程
dbus_bus_get()，建立一个dbus连接；
dbus_bus_request_name()，为这个dbus连接(DbusConnection)起名，这个名字将会成为我们在后续进行远程调用的时候的服务名；
然后我们进入监听循环 -- dbus_connection_read_write()；
从总线上取出消息 -- dbus_connection_pop_message()；
并通过比对消息中的方法接口名和方法名 -- dbus_message_is_method_call()；
如果一致，那么我们跳转到相应的处理中去；
在相应的处理中，我们会从消息中取出远程调用的参数。并且建立起回传结果的通路 -- reply_to_method_call()。回传动作本身等同于一次不需要等待结果的远程调用。
2.2建立服务的流程
建立好dbus连接之后，为这dbus连接命名，申请一个远程调用通道 -- dbus_message_new_method_call()，注意，在申请远程调用通道的时候，需要填写服务器名，本次调用的接口名，和本次调用名 (方法名)。压入本次调用的参数 -- dbus_message_iter_init_append(); dbus_message_iter_append_basic()，实际上是申请了一个首地址，我们就是把我们真正要传的参数，往这个首地址里面送(送 完之后一般都会判断是否内存越界了)。然后就是启动发送调用并释放发送相关的消息结构 -- dbus_connection_send_with_reply()。这个启动函数中带有一个句柄。我们马上会阻塞等待这个句柄给我们带回总线上回传的 消息。当这个句柄回传消息之后，我们从消息结构中分离出参数。用dbus提供的函数提取参数的类型和参数 -- dbus_message_iter_init(); dbus_message_iter_next(); dbus_message_iter_get_arg_type(); dbus_message_iter_get_basic()。也就达成了我们进行本次远程调用的目的了。
2.3发送信号的流程
建立一个dbus连接之后，为这个dbus连接起名，建立一个发送信号的通道，注意，在建立通道的函数中，需要我们填写该信号的接口名和信号名 --
dbus_message_new_signal()。然后我们把信号对应的相关参数压进去 --
dbus_message_iter_init_append();
dbus_message_iter_append_basic()。然后就可以启动发送了 -- dbus_connection_send();
dbus_connection_flush。
2.4信号接收流程
建立一个dbus连接之后，为这个dbus连接起名，为我们将要进行的消息循环添加匹配条件(就是通过信号名和信号接口名来进行匹配控制的) --
dbus_bus_add_match()。我们进入等待循环后，只需要对信号名，信号接口名进行判断就可以分别处理各种信号了。在各个处理分支上。我们
可以分离出消息中的参数。对参数类型进行判断和其他的处理。
3. 一个C语言的示例代码
网上大部分代码都是基于dbus的一个封装库libdbus做的，以及使用glib，gtk的事件循环；为了减少库的依赖，直接使用C语言调用dbus的底层函数编写一个远程调用的示例代码，代码很简单，没使用GObject等一些复杂的库。
远程调用的服务器代码，用于监控，代码如下：
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#include #include #include #include #include void reply_to_method_call(DBusMessage* msg, DBusConnection* conn) { DBusMessage* reply; DBusMessageIter args; bool stat = true; dbus_uint32_t level = 21614; dbus_uint32_t serial = 0; char* param = ""; // read the arguments if (!dbus_message_iter_init(msg, &args)) fprintf(stderr, "Message has no arguments!\n"); else if (DBUS_TYPE_STRING != dbus_message_iter_get_arg_type(&args)) fprintf(stderr, "Argument is not string!\n"); else dbus_message_iter_get_basic(&args, ¶m); printf("Method called with %s\n", param); // create a reply from the message reply = dbus_message_new_method_return(msg); // add the arguments to the reply dbus_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 connection if (!dbus_connection_send(conn, reply, &serial)) { fprintf(stderr, "Out Of Memory!\n"); exit(1); } dbus_connection_flush(conn); // free the reply dbus_message_unref(reply); } static void reply_to_Introspect(DBusMessage* msg, DBusConnection* conn) { /*反馈的消息*/ char *xml = "http://www.freedesktop.org/standards/dbus/1.0/introspect.dtd\">\n" "\n" " \n" " \n" " \n" " \n \n" " \n" " \n" " \n" " \n" " \n" " \n" "\n"; DBusMessage* reply; DBusMessageIter args; bool stat = true; // create a reply from the message reply = dbus_message_new_method_return(msg); // add the arguments to the reply dbus_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 connection if (!dbus_connection_send(conn, reply, NULL)) { printf ("Dbus Error: send error\n"); dbus_message_unref(reply); return; } dbus_connection_flush(conn); // free the reply dbus_message_unref(reply); } /** * Server that exposes a method call and waits for it to be called */ void listen() { DBusMessage* msg; DBusMessage* reply; DBusMessageIter args; DBusConnection* conn; DBusError err; int ret; char* param; printf("Listening for method calls\n"); // initialise the error dbus_error_init(&err); // connect to the 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) { fprintf(stderr, "Connection Null\n"); exit(1); } // request our name on the bus and check for errors ret = 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 messages while (true) { // non blocking read of the next available message dbus_connection_read_write(conn, 0); msg = dbus_connection_pop_message(conn); // loop again if we haven‘t got a message if (NULL == msg) { sleep(1); continue; } // check this is a method call for the right interface & method if (dbus_message_is_method_call(msg, "test.method.Type", "Method")) reply_to_method_call(msg, conn); /*实现反射接口*/ if (dbus_message_is_method_call(msg, "org.freedesktop.DBus.Introspectable", "Introspect")) reply_to_Introspect(msg, conn); // free the message dbus_message_unref(msg); } } int main(int argc, char** argv) { listen(); return 0; } |
代码中很关键的一个地方是一个标准接口的实现，该接口虽说无实际意义，仅仅是反射出该session的接口信息，包含各个接口信息和信号信息，但是该信息在python版的dbus中调用很重要，否则python的调用会失败。
编译命令如下
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gcc -o main main.c `pkg-config --cflags --libs dbus-1` |
可以用d-feet测试一下：
用dbus-send测试命令如下：
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dbus-send --session --type=method_call --print-reply --dest=test.method.server / test.method.Type.Method |
客户端代码(及远程调用的代码)：
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#include #include #include #include #include /** * Call a method on a remote object */ void query(char* param) { DBusMessage* msg; DBusMessageIter args; DBusConnection* conn; DBusError err; DBusPendingCall* pending; int ret; bool stat; 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"); else if (DBUS_TYPE_BOOLEAN != dbus_message_iter_get_arg_type(&args)) fprintf(stderr, "Argument is not boolean!\n"); else dbus_message_iter_get_basic(&args, &stat); if (!dbus_message_iter_next(&args)) fprintf(stderr, "Message has too few arguments!\n"); else if (DBUS_TYPE_UINT32 != dbus_message_iter_get_arg_type(&args)) fprintf(stderr, "Argument is not int!\n"); else dbus_message_iter_get_basic(&args, &level); printf("Got Reply: %d, %d\n", stat, level); // free reply dbus_message_unref(msg); } int main(int argc, char** argv) { char* param = "no param"; query(param); return 0; } |
执行结果：
Calling remote method with no param
Request Sent
Got Reply: 1, 21614
4.Pthon调用dbus
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#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import dbus bus = dbus.SessionBus() bus_obj = bus.get_object(‘test.method.server‘, ‘/‘) interface = dbus.Interface(bus_obj, ‘test.method.Type‘) info = interface.Method() print info |