1. 概述
1.1 DBUS概述
DBUS是一種高級的進程間通訊機制。DBUS支持進程間一對一和多對多的對等通訊，在多對多的通信時，須要DBUS後臺進程的角色去分轉消息，當一個進程發消息給另一個進程時，先發消息到後臺進程，再經過後臺進程將消息轉發到目的進程。DBUS後臺進程充當着一個路由器的角色。html
DBUS中主要概念爲總線，總線是一種特殊的後臺進程。鏈接到總線的進程可經過總線接收或傳遞消息，總線收到消息時，根據不一樣的消息類型進行不一樣的處理。DBUS中消息分爲四類：架構
1. Method call消息：觸發一個函數調用 框架
2. Method return消息：觸發函數調用返回的結果函數
3. Error消息：觸發的函數調用返回一個異常 spa
4. Signal消息：通知，能夠看做爲事件消息.net
1.2 DBUS應用場景
DBUS提供一種高效的進程間通訊機制，根據DBUS消息類型可知，DBUS主要用於進程間函數調用以及進程間消息廣播。設計
進程間函數調用htm
DBUS能夠實現進程間函數調用，進程A發送函數調用的請求（Method call消息），通過總線轉發至進程B，進程B將函數返回值（Method return消息）經過總線返回至進程A。若進程A在函數調用時，總線沒有找到該函數，總線返回錯誤消息（Error消息）給進程A。blog
消息廣播接口
進程間消息廣播（Signal消息）不須要響應，接收方須要向總線註冊感興趣的消息類型，當總線接收到「Signal消息」類型的消息時，會將消息轉發至全部但願接收該消息的進程。
1.3 DBUS特色
DBUS是一種低延遲、低開銷、高可用性的進程間通訊機制。其協議是二進制的，避免序列化的過程，通訊效率較高。DBUS能夠提供一些更高層的功能：
1. 結構化的名字空間
2. 獨立於架構的數據格式
3. 支持消息中的大部分通用數據元素
4. 帶有異常處理的通用遠程調用接口
5. 支持廣播類型的通訊
須要注意的是，DBUS通訊效率雖然很高，但不適合進程間大量數據的傳遞。
2. 實現原理
2.1 DBUS通訊原理
DBUS是一種高級的IPC機制，通訊流程如圖 2-1所示。在DBUS通訊過程當中，存在一個後臺進程（BUS Daemon Process）。後臺進程和普通進程間信息交互是經過域套接字進行通訊。
圖 2-1 實現原理
如圖 2-1所示，進程1（Process 1）需先鏈接到總線（dbus_bus_get），其次構造消息（dbus_message_new_signal），而後發送消息（dbus_connection_send）到後臺進程。後臺進程接收消息，而後根據消息類型對消息進行不一樣處理（bus_dispatch_matches）。
進程2（Process 2）接收消息前須要鏈接到總線，並告知總線本身但願獲得的消息類型（dbus_bus_add_match），而後等待接收消息（dbus_connection_pop_message）。進程2（Process 2）收到總線轉發的消息時會根據消息類型，作不一樣的處理（如果信號類型則不須要發送返回值給總線）。
2.2 SylixOS下替換
SylixOS有多種進程間通訊方法，能夠實現類DBUS的進程間通訊功能。根據圖 2-1所示DBUS通訊原理，SylixOS下可設計替換方案如圖 2-2所示。
圖 2-2 替換方案
替換方案需先建立一個後臺進程，負責接收進程發送的消息，根據消息類型進行處理。若接收的消息是信號類型，則依次轉發至其餘進程，若消息類型是函數調用類型，則轉發至目標進程，等待函數調用的返回值。替換方案中進程間通訊經過UDP通訊實現，經過後臺進程的轉發，能夠實現DBUS函數調用以及信號廣播的功能，不一樣進程用不一樣的端口號區分。
如圖 2-2所示，替換方案中後臺進程功能相似於DBUS中的總線功能，UDP通訊替代域套接字，由此實現類DBUS的進程間通訊功能。
替換方案中消息類型可分爲：
1. 請求鏈接消息
2. 斷開鏈接消息
3. 信號消息
4. 函數調用消息
5. 函數返回值消息
6. 函數註冊消息
7. 錯誤消息
替換方案中需實現類DBUS功能，其中包括：
1. 進程請求鏈接到後臺進程以及斷開鏈接
2. 信號發送
3. 信號接收
4. 函數調用
5. 等待函數調用
6. 提供函數調用
3. 技術實現
3.1 鏈接到後臺進程
進程間通訊前需鏈接到後臺進程，SylixOS實現替換方案中，須要通訊進程構造消息，向後臺進程發送請求鏈接類型的消息。
如圖 3-1所示，後臺進程斷定消息爲請求鏈接消息時，把該進程端口號加入到進程管理鏈表中。程序執行結束時，進程須要斷開和後臺進程的鏈接，送請求斷開鏈接的消息至後臺進程，後臺進程把該進程對應的端口號從管理鏈表中刪除。
圖 3-1 請求鏈接、斷開
3.2 信號發送
DBUS中信號能夠實現一種廣播的機制，進程發送信號前需構造信號類型消息，而後發送至後臺進程，且不須要等待響應消息。
SylixOS下實現信號發送流程如圖 3-2所示，構造信號類型消息，經過UDP發送至後臺進程。
圖 3-2 信號發送
3.3 信號接收
當後臺進程接收到信號類型的消息時，遍歷全部已經鏈接到後臺的進程，依次轉發信號，實現信號的廣播功能。
已經鏈接到後臺的進程需告知本身感興趣的信號，而後等待消息，信號接收流程如圖 3-3所示。
圖 3-3 信號接收
3.4 函數調用
函數調用同信號相似，進程調用函數前需構造消息，消息包括函數名、函數參數以及本進程端口號。而後發送消息至後臺進程，阻塞等待函數執行的返回值，流程如圖 3-4所示。
圖 3-4 函數調用
後臺進程接收到函數調用類型的消息時，先檢查該調用函數是否存在，函數存在則轉發該消息至對應提供函數的進程，等待執行結果。若檢查該調用函數不存在，則返回錯誤消息到調用函數的進程。後臺進程處理流程如圖 3-5所示。
圖 3-5 後臺處理函數調用
3.5 等待函數調用
等待函數調用，需等待調用消息。接收到後臺進程轉發的函數調用消息時，解析消息中的參數，而後執行函數，構造返回消息發送至後臺進程，執行流程如圖 3-6所示。
圖 3-6 等待函數調用
3.6 提供函數調用
提供函數調用的進程須要把函數註冊到後臺進程，當其餘進程調用函數時，後臺進程會檢查該函數是否存在，若存在則發送消息至目標進程，不然回覆錯誤消息，執行流程如圖 3-7所示。後臺進程接收到該消息，把函數添加到管理鏈表中。
圖 3-7 提供函數調用
4. 小結
DBUS是一種高效、易用的進程間通訊方式。本文檔介紹了DBUS的通訊原理，以及SylixOS下替換該通訊機制的實現方案。本文以信號收發和函數調用模塊爲框架，介紹了SylixOS下替換DBUS功能具體實現步驟。
5. 參考資料
網上兩篇博客資料：
1. http://blog.csdn.net/eastmoon502136/article/details/10044993
2. http://www.cnblogs.com/liyiwen/archive/2012/12/02/2798876.html