[原文]
1. 概述
1.1 DBUS概述
DBUS是一种高级的进程间通信机制。DBUS支持进程间一对一和多对多的对等通信，在多对多的通讯时，需要后台进程的角色去分转消息，当一个进程发消息给另外一个进程时，先发消息到后台进程，再通过后台进程将信息转发到目的进程。DBUS后台进程充当着一个路由器的角色。
DBUS中主要概念为总线，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。DBUS中消息分为四类：
1. Methodcall消息：将触发一个函数调用 ；
2. Methodreturn消息：触发函数调用返回的结果；
3. Error消息：触发的函数调用返回一个异常 ；
4. Signal消息：通知，可以看作为事件消息。
1.2 DBUS应用场景
根据DBUS消息类型可知，DBUS提供一种高效的进程间通信机制，主要用于进程间函数调用以及进程间信号广播。
1 . 函数调用
DBUS可以实现进程间函数调用，进程A发送函数调用的请求（Methodcall消息），经过总线转发至进程B。进程B将应答函数返回值（Method return消息）或者错误消息（Error消息）。
2 . 消息广播
进程间消息广播（Signal消息）不需要响应，接收方需要向总线注册感兴趣的消息类型，当总线接收到“Signal消息”类型的消息时，会将消息转发至希望接收的进程。
1.3 DBUS通信特点
DBUS是一种低延迟、低开销、高可用性的进程间通信机制。其协议是二进制的，避免序列化的过程，通信效率较高。DUBUS可以提供一些更高层的功能：
1. 结构化的名字空间；
2. 独立于架构的数据格式；
3. 支持消息中的大部分通用数据元素；
4. 带有异常处理的通用远程调用接口；
5. 支持广播类型的通信。
2. 技术实现
2.1 实现原理
DBUS是一种高级的IPC通信机制，通信流程如图 2‑1所示。在DBUS通信过程中，存在一个后台进程（BUS Daemon Process）。后台进程和普通进程间信息交互是通过域套接字进行通信。
图 2-1 DBUS通信原理
如图 2‑1所示，进程1（Process1）需先连接到总线（dbus_bus_get），其次构造消息（dbus_message_new_signal），然后发送消息（dbus_connection_send）到后台进程。后台进程接收消息，然后根据消息类型对消息进行不同处理（bus_dispatch_matches）。
进程2（Process2）接收消息前需要连接到总线，并告知总线自己希望得到的消息类型（dbus_bus_add_match），然后等待接收消息（dbus_connection_pop_message）。进程2（Process2）收到总线转发的消息时会根据消息类型，做不同的处理（若是信号类型则不需要发送返回值给总线）。
2.2 连接到总线
进程间通信前，需要连接到总线。调用dbus_bus_get函数连接进程到总线，建立进程和总线之间的连接（DBusConnection）。建立连接后，需要为这个连接注册名称，方便后面对这个连接进行操作，调用dbus_bus_request_name函数对连接进行注册名称。
建立连接和注册名称是在程序开始时执行，程序结束时，调用dbus_connection_close函数关闭一个连接。函数接口声明如程序清单 2‑1所示。
程序清单 2-1 建立、注册名称和关闭连接
DBusConnection *dbus_bus_get (DBusBusType type, DBusError *error) /* 建立和总线的连接 */
int dbus_bus_request_name (DBusConnection *connection,
const char *name,
unsigned int flags,
DBusError *error) /* 注册连接名称 */
void dbus_connection_close (DBusConnection *connection) /* 关闭连接 */
2.3 信号发送与接收
2.3.1 信号发送
DBUS中信号是一种广播的消息，当发出一个信号，所有连接到 DBUS 总线上并注册了接受对应信号的进程，都会收到该信号。
进程发出一个信号前，需要创建一个 DBusMessage 对象来代表信号，然后追加上一些需要发出的参数，就可以发向总线了。发完之后需要释放消息对象。信号发送的函数声明如程序清单 2‑2所示。
程序清单2-2 信号发送接口
DBusMessage *dbus_message_new_signal (const char *path,
const char *iface,
const char *name) /* 创建信号类型消息 */
void dbus_message_iter_init_append ( DBusMessage *message,
DBusMessageIter *iter) /* 加入参数到信号 */
dbus_bool_t dbus_connection_send ( DBusConnection *connection,
DBusMessage *message,
dbus_uint32_t *serial) /* 发送信号到总线 */
void dbus_message_unref (DBusMessage *message) /* 释放消息 */
2.3.2 信号接收
进程接收信号时，需先告知总线进程感兴趣的消息，然后等待接收消息。信号接收函数声明如程序清单 2‑3所示。
程序清单 2-3 信号接收接口
void dbus_bus_add_match ( DBusConnection *connection,
const char *rule,
DBusError *error) /* 告知总线感兴趣的消息 */
DBusMessage *dbus_connection_pop_message ( DBusConnection *connection) /* 接收消息 */
dbus_bool_t dbus_message_is_signal (DBusMessage *message,
const char *iface,
const char *signal_name) /* 判断消息是否为信号 */
2.4 函数调用和提供函数调用
2.4.1 函数调用
调用一个远程函数与发送一个信号原理类似，需要先创建一个消息（DBusMessage），然后通过注册在 DBUS上的名称指定发送的对象。然后追加相应的参数，调用方法分为两种，一种是阻塞式的，另一种为异步调用。异步调用的时候会得到一个“DBusMessage *” 类型的返回消息，从这个返回消息中可以获取一些返回的参数。
函数调用的函数声明如程序清单 2‑4所示。
程序清单 2-4 函数调用接口
DBusMessage *dbus_message_new_method_call (const char *destination,
const char *path,
const char *iface,
const char *method) /* 创建一个函数调用消息 */
void dbus_message_iter_init_append (DBusMessage *message,
DBusMessageIter *iter) /* 为消息添加参数 */
dbus_bool_t dbus_connection_send_with_reply (DBusConnection *connection,
DBusMessage *message,
DBusPendingCall **pending_return,
int timeout_milliseconds) /* 发送消息 */
void dbus_pending_call_block (DBusPendingCall *pending) /* 阻塞等待返回值 */
DBusMessage *dbus_pending_call_steal_reply (DBusPendingCall *pending) /* 获得返回消息 */
dbus_bool_t dbus_message_iter_init (DBusMessage *message,
DBusMessageIter *iter) /* 获取参数 */
2.4.2 接收函数调用
提供远程函数调用，首先需告知总线进程感兴趣的消息，其次从总线获取消息并判定消息是方法调用。然后从消息中获取参数进行函数执行，最后创建返回消息，并发送消息至总线，由总线转发至调用的进程。函数声明如程序清单 2‑5所示。
程序清单 2-5 接收函数调用接口
void dbus_bus_add_match ( DBusConnection *connection,
const char *rule,
DBusError *error) /* 请求获取调用消息 */
DBusMessage *dbus_connection_pop_message ( DBusConnection *connection) /* 从总线获取消息 */
dbus_bool_t dbus_message_is_method_call (DBusMessage *message,
const char *iface,
const char *method) /* 判定消息是方法调用 */
dbus_bool_t dbus_message_iter_init (DBusMessage *message,
DBusMessageIter *iter) /* 获取参数 */
DBusMessage *dbus_message_new_method_return (DBusMessage *method_call) /* 创建返回消息 */
void dbus_message_iter_init_append ( DBusMessage *message,
DBusMessageIter *iter) /* 在消息中填入参数 */
dbus_bool_t dbus_connection_send ( DBusConnection *connection,
DBusMessage *message,
dbus_uint32_t *serial) /* 发送返回消息 */
3. 小结
DBUS是一种高效、易用的进程间通信方式。本文档介绍了DBUS的通信原理，以信号收发和方法调用为框架，介绍了DBUS中常用的函数接口。
4. 参考资料
网上看到两篇写的很不错的博客，可以参考学习。
1. http://blog.csdn.net/eastmoon502136/article/details/10044993
2.http://www.cnblogs.com/liyiwen/archive/2012/12/02/2798876.html
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作者：灞波儿渀
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/mr_wangning/article/details/60324291
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