深入浅出DBus-C++：Linux下的高效IPC通信

2024-04-30 14:12
文章标签 c++ linux 高效 深入浅出 通信 ipc dbus

本文主要是介绍深入浅出DBus-C++：Linux下的高效IPC通信，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

目录标题

    • 1. DBus简介
    • 2. DBus-C++的优势
    • 3. 安装DBus-C++
    • 4. 使用DBus-C++
      • 初始化和连接到DBus
      • 定义接口和方法
      • 发送和接收信号
    • 5. dbus-cpp 0.9.0 的安装
    • 6. 创建一个 DBus 服务
    • 7. 客户端的实现
    • 8. 编译和运行你的应用
    • 9. 瑞芯微（Rockchip）的 Linux 系统通常会自带 dbus
    • 10. 逻辑结构

在这里插入图片描述

在Linux系统中，进程间通信（IPC）是一个常见且重要的需求。DBus作为一种高级的IPC机制，广泛应用于Linux桌面环境和应用程序之间的通信。DBus-C++提供了一个封装良好的C++接口，使得在C++应用程序中使用DBus变得更加简单和直观。

1. DBus简介

DBus 是一种消息总线系统，允许应用程序之间进行异步通信。使用 DBus，应用程序可以广播消息、请求和响应服务。DBus 支持两种总线：

  • 系统总线（system bus）：用于系统级服务，如硬件状态、系统守护进程等。
  • 会话总线（session bus）：用于用户会话级别的通信，如桌面环境中的应用程序。

2. DBus-C++的优势

相比于原生的DBus库，DBus-C++提供了以下几个优势：

  • 面向对象的API：DBus-C++利用C++的特性，提供了一个面向对象的API，使得开发者可以更加自然地使用DBus。
  • 简化的信号处理：DBus-C++简化了信号的发送和接收过程，使得事件驱动的编程更加直接。
  • 异常处理：通过C++的异常处理机制，DBus-C++提供了一种清晰的错误处理方式。
  • 集成循环机制：DBus-C++内置了与glib的事件循环集成，也允许使用自定义的事件循环。

3. 安装DBus-C++

在大多数Linux发行版中，DBus-C++可能不是预安装的。你可以通过包管理器进行安装，例如在基于Debian的系统上使用：

sudo apt-get install libdbus-c++-dev

确保你的系统中也安装了DBus和glib的开发包。

4. 使用DBus-C++

初始化和连接到DBus

在使用DBus-C++之前，首先需要创建一个DBus::BusDispatcher或DBus::Glib::BusDispatcher的实例，并通过DBus::default_dispatcher设为默认的调度器。随后，你可以连接到系统总线或会话总线：

#include <dbus-c++/dbus.h>int main() {DBus::BusDispatcher dispatcher;DBus::default_dispatcher = &dispatcher;try {DBus::Connection bus = DBus::Connection::SessionBus();bus.request_name("com.example.MyService");} catch (const DBus::Error& error) {std::cerr << "DBus Connection Error: " << error.what() << std::endl;return 1;}// 业务逻辑
}

定义接口和方法

DBus-C++允许你通过定义接口和方法的方式来处理DBus调用。首先，你需要定义一个DBus接口，并在其中声明你想要暴露的方法：

class MyService : public DBus::IntrospectableProxy,public DBus::ObjectProxy {
public:MyService(DBus::Connection &connection, const char *path, const char *name): DBus::ObjectProxy(connection, path, name) {}void MyMethod() {// 方法实现}
};

发送和接收信号

DBus-C++也支持信号的发送和接收。你可以定义信号并将其绑定到特定的接口上，然后在需要的时候触发这些信号。

5. dbus-cpp 0.9.0 的安装

安装 dbus-cpp 之前，需要确保系统已安装 DBus，并且有相应的开发头文件。dbus-cpp 的安装可以通过以下步骤进行：

  1. 下载源代码：可以从 dbus-cpp 的 GitHub 仓库 下载源码。

  2. 编译和安装：

    tar -zxvf dbus-cpp-0.9.0.tar.gz
cd dbus-cpp-0.9.0/
mkdir build
cd build
cmake ..
make
sudo make install

    上述步骤会将 dbus-cpp 安装到系统中。

6. 创建一个 DBus 服务

使用 dbus-cpp 构建 DBus 服务涉及到定义接口、创建服务端适配器和处理请求。

  1. 定义 DBus 接口：
    创建 XML 文件定义你的 DBus 接口。例如，定义一个简单的 com.example.Service 接口，提供一个 SayHello 方法：

    <!DOCTYPE node PUBLIC "-//freedesktop//DTD D-BUS Object Introspection 1.0//EN"
"http://www.freedesktop.org/standards/dbus/1.0/introspect.dtd">
<node><interface name="com.example.Service"><method name="SayHello"><arg type="s" direction="in"/><arg type="s" direction="out"/></method></interface>
</node>

  2. 生成代码：
    dbus-cpp 提供了工具来从 XML 接口定义生成代码。此代码用于创建服务和客户端代理类。

    dbus-cpp-generate-cpp-code com.example.Service.xml com_example_service

  3. 实现服务：
    使用生成的代码来实现你的服务。例如，实现 SayHello 方法：

    #include "com_example_service.h"
#include <dbus-cpp/dbus.h>class ExampleService: public com::example::Service_proxy,public DBus::IntrospectableProxy,public DBus::ObjectProxy {
public:ExampleService(DBus::Connection& connection): DBus::ObjectProxy(connection, "/com/example/Service") {}void SayHello(const std::string& name) override {std::cout << "Hello, " << name << "!" << std::endl;}
};int main(int argc, char** argv) {DBus::BusDispatcher dispatcher;DBus::default_dispatcher = &dispatcher;DBus::Connection connection = DBus::Connection::SessionBus();connection.request_name("com.example.Service");ExampleService service(connection);dispatcher.enter();return 0;
}

7. 客户端的实现

客户端实现需要连接到 DBus 服务，并调用相应的方法。

#include "com_example_service.h"
#include <dbus-cpp/dbus.h>int main(int argc, char** argv) {DBus::BusDispatcher dispatcher;DBus::default_dispatcher = &dispatcher;DBus::Connection connection = DBus::Connection::SessionBus();com::example::Service service(connection, "/com/example/Service", "com.example.Service");std::string response = service.SayHello("World");std::cout << "Received response: " << response << std::endl;return 0;
}

8. 编译和运行你的应用

编译你的服务和客户端应用：

g++ -std=c++11 -o example-service example-service.cpp `pkg-config --cflags --libs dbus-cpp`
g++ -std=c++11 -o example-client example-client.cpp `pkg-config --cflags --libs dbus-cpp`

首先运行服务：

./example-service

然后在另一个终端中运行客户端：

./example-client

如果一切顺利，客户端应该会打印出服务端发来的 “Hello, World!” 消息。

9. 瑞芯微（Rockchip）的 Linux 系统通常会自带 dbus

瑞芯微（Rockchip）的 Linux 系统通常会自带 dbus。DBus 是在多种 Linux 发行版中广泛使用的进程间通信（IPC）系统，它是许多桌面环境和系统守护进程的标准组件。瑞芯微提供的 Linux 系统通常是针对他们的 ARM 处理器优化的，而且通常包括了一套完整的中间件，以便于开发者能够构建丰富的应用程序。

如果您在使用瑞芯微的硬件或者其他类似的嵌入式系统，一般情况下 dbus 的守护进程（daemon）已经作为系统服务预装并配置好了，可以通过系统的服务管理命令（如 systemctl）来检查 dbus 服务的状态。

要确认 dbus 是否已经安装并运行，可以在终端执行以下命令：

ps aux | grep dbus

或者查看服务状态：

service dbus status
# 或者
systemctl status dbus

这将列出所有关于 dbus 的进程或服务状态，从而确认 dbus 是否在运行。如果 dbus 没有运行，可以使用以下命令启动它：

service dbus start
# 或者
systemctl start dbus

系统自带的 dbus 版本可能并不是最新的，如果需要特定版本的 dbus 或者 dbus-cpp，可能需要手动编译安装。不过，对于大多数应用而言，系统自带的 dbus 版本已经足够使用。

10. 逻辑结构

在瑞芯微的 Linux 系统中，DBus 通常充当中间件，允许系统服务和应用程序之间进行通信。下面是一个逻辑结构描述：

  1. Kernel（内核）:

    • Linux 内核是操作系统的核心，它管理硬件和系统资源，提供底层服务。

  2. Hardware Abstraction Layer (HAL):

    • HAL 抽象出硬件的细节，为上层提供统一的接口，比如瑞芯微提供的驱动程序。

  3. DBus Daemon（守护进程）:

    • DBus 系统守护进程是消息路由和分发的中心节点，提供两种总线：
      • 系统总线（System Bus）: 用于系统服务，如硬件状态更新等。
      • 会话总线（Session Bus）: 用于用户会话，如桌面环境内的应用程序通信。

  4. System Services（系统服务）:

    • 这些是后台运行的守护进程，提供了如网络管理、电源管理等系统功能。

  5. User Applications（用户应用程序）:

    • 这些是运行在用户空间的应用程序，可以使用 DBus 与系统服务通信。

  6. DBus-CPP Library（库）:

    • 这是一个 C++ 库，应用程序和服务可以使用它以 C++ 的方式与 DBus 进行交互。

基于以上描述，一个简化的瑞芯微系统中的 DBus 框架图可能包含以下层次：

+--------------------------+
|      User Applications   |
+-----------+--------------+|
+-----------v--------------+
|       DBus-CPP Library   |
+-----------+--------------+|
+-----------v--------------+
|     DBus Daemon          |
| (Session Bus / System Bus)|
+-----------+--------------+|
+-----------v--------------+
|    System Services       |
+-----------+--------------+|
+-----------v--------------+
| Hardware Abstraction Layer|
+-----------+--------------+|
+-----------v--------------+
|          Kernel          |
+--------------------------+

这篇关于深入浅出DBus-C++：Linux下的高效IPC通信的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/949083。

相关文章

Java图片压缩三种高效压缩方案详细解析

Java图片压缩三种高效压缩方案详细解析

《Java图片压缩三种高效压缩方案详细解析》图片压缩通常涉及减少图片的尺寸缩放、调整图片的质量(针对JPEG、PNG等)、使用特定的算法来减少图片的数据量等,：本文主要介绍Java图片压缩三种高效... 目录一、基于OpenCV的智能尺寸压缩技术亮点：适用场景：二、JPEG质量参数压缩关键技术：压缩效果对比
阅读更多...
Java调用C++动态库超详细步骤讲解(附源码)

Java调用C++动态库超详细步骤讲解(附源码)

《Java调用C++动态库超详细步骤讲解(附源码)》C语言因其高效和接近硬件的特性,时常会被用在性能要求较高或者需要直接操作硬件的场合,：本文主要介绍Java调用C++动态库的相关资料,文中通过代... 目录一、直接调用C++库第一步：动态库生成（vs2017+qt5.12.10）第二步：Java调用C++
阅读更多...
C/C++错误信息处理的常见方法及函数

C/C++错误信息处理的常见方法及函数

《C/C++错误信息处理的常见方法及函数》C/C++是两种广泛使用的编程语言,特别是在系统编程、嵌入式开发以及高性能计算领域,：本文主要介绍C/C++错误信息处理的常见方法及函数,文中通过代码介绍... 目录前言1. errno 和 perror()示例：2. strerror()示例：3. perror(
阅读更多...
Linux中的计划任务(crontab)使用方式

Linux中的计划任务(crontab)使用方式

《Linux中的计划任务(crontab)使用方式》：本文主要介绍Linux中的计划任务(crontab)使用方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、前言1、linux的起源与发展2、什么是计划任务（crontab）二、crontab基础1、cro
阅读更多...
C++变换迭代器使用方法小结

C++变换迭代器使用方法小结

《C++变换迭代器使用方法小结》本文主要介绍了C++变换迭代器使用方法小结,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录1、源码2、代码解析代码解析：transform_iterator1. transform_iterat
阅读更多...
详解C++中类的大小决定因数

详解C++中类的大小决定因数

《详解C++中类的大小决定因数》类的大小受多个因素影响,主要包括成员变量、对齐方式、继承关系、虚函数表等,下面就来介绍一下,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录1. 非静态数据成员示例：2. 数据对齐（Padding）示例：3. 虚函数（vtable 指针）示例：4. 继承普通继承虚继承5.
阅读更多...
C++中std::distance使用方法示例

C++中std::distance使用方法示例

《C++中std::distance使用方法示例》std::distance是C++标准库中的一个函数,用于计算两个迭代器之间的距离,本文主要介绍了C++中std::distance使用方法示例,具... 目录语法使用方式解释示例输出：其他说明：总结std::distance&n编程bsp;是 C++ 标准
阅读更多...
Linux换行符的使用方法详解

Linux换行符的使用方法详解

《Linux换行符的使用方法详解》本文介绍了Linux中常用的换行符LF及其在文件中的表示,展示了如何使用sed命令替换换行符,并列举了与换行符处理相关的Linux命令,通过代码讲解的非常详细,需要的... 目录简介检测文件中的换行符使用 cat -A 查看换行符使用 od -c 检查字符换行符格式转换将
阅读更多...
Linux系统配置NAT网络模式的详细步骤(附图文)

Linux系统配置NAT网络模式的详细步骤(附图文)

《Linux系统配置NAT网络模式的详细步骤(附图文)》本文详细指导如何在VMware环境下配置NAT网络模式,包括设置主机和虚拟机的IP地址、网关,以及针对Linux和Windows系统的具体步骤,... 目录一、配置NAT网络模式二、设置虚拟机交换机网关2.1 打开虚拟机2.2 管理员授权2.3 设置子
阅读更多...
Linux系统中卸载与安装JDK的详细教程

Linux系统中卸载与安装JDK的详细教程

《Linux系统中卸载与安装JDK的详细教程》本文详细介绍了如何在Linux系统中通过Xshell和Xftp工具连接与传输文件,然后进行JDK的安装与卸载,安装步骤包括连接Linux、传输JDK安装包... 目录1、卸载1.1 linux删除自带的JDK1.2 Linux上卸载自己安装的JDK2、安装2.1
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2