如何高效的利用dbus做client-server架构
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发布时间：2022-04-25 06:20
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时间：2022-04-08 02:04
在嵌入式系统中使用dbus主要有两个方面的用途：
1：进程间通信
2：实现client/server模式；
2也是1的具体表现形式；
包括dbus自带的例子，都是采用dbus对数据的封装，实现client/server模式的，
缺点有二：
1 一个API要定义一个xml接口描述
2 数据封装非常复杂，非常不利于以后接口的扩展；
为了客服上面的缺点，提高可扩展性和效率，可以这样做：
如果一个应用分为client,server两端的话，要高效率的实现client/server之间
的通信，可以采用如下方式：
第一步：定义一个通用的API xml 接口描述，暂命令为dbus_general.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<node name="/org/freedesktop/DBus/General_api">
<interface name="org.freedesktop.DBus.general_api">
<method name="client_request">
<annotation name="org.freedesktop.DBus.GLib.CSymbol" value="__client_request_cb"/>
<arg type="i" name="action_id" direction="in" /> //这个地方就是不同API的ID
<arg type="i" name="input_int" direction="in" /> //这个参数可以用，也可以不用
<arg type="ay" name="input_garray" direction="in" /> //这个Garray用来从client传递数据，包括复杂的数据结构到server
<arg type="i" name="outut_int" direction="out" /> //这个可以用，也可以不用
<arg type="ay" name="output_garray" direction="out" /> //这个Garray用来从server侧传回数据到client侧
<arg type="i" name="result" direction="out" />
</method>
</interface>
</node>
大家知道：在dbus文档中有这么的描述，
ay | Array of bytes | DBUS_TYPE_G_BYTE_ARRAY | GArray * |g_array_free
大家都不常用字节数组(GArray),大家常用的是integar,string等；
这个通用的模板关键之处就是这个Garray, Garray本身是个容器，这个
容器里面可以装任何东西。
我们就是利用这个GArray来实现client与server之间数据的传递，无论想传递
什么要的数据；
第二步：用dbus的工具函数生成stub/proxy头文件，这一步写到Makefile脚本中，以后不用修改了；
dbus-binding-tool --mode=glib-server --prefix=your_mole_name dbus_general.xml > general_stub.h
dbus-binding-tool --mode=glib-client --prefix=your_mole_name dbus_general.xml > general_proxy.h
生成的头文件，大家一般不要动它们，直接使用就可以了；
general_proxy.h:
.....
client_request (DBusGProxy *proxy, const gint IN_action_id, const gint IN_input_int, const GArray* IN_input_garray, gint* OUT_output_int, GArray** OUT_output_garray, gint* OUT_result, GError **error)
{
return dbus_g_proxy_call (proxy, "request", error, G_TYPE_INT, IN_action_id, G_TYPE_INT, IN_input_int, dbus_g_type_get_collection ("GArray", G_TYPE_UCHAR), IN_input_garray, G_TYPE_INVALID, G_TYPE_INT, OUT_output_int, dbus_g_type_get_collection ("GArray", G_TYPE_UCHAR), OUT_output_garray, G_TYPE_INT, OUT_result, G_TYPE_INVALID);
}
.....
general_stub.h:
.....
#include <dbus/dbus-glib.h>
static const DBusGMethodInfo dbus_glib_your_mole_name_methods[] = {
{ (GCallback) __client_request_cb, dbus_glib_marshal_your_mole_name_BOOLEAN__INT_INT_BOXED_POINTER_POINTER_POINTER_POINTER, 0 },
};
const DBusGObjectInfo dbus_glib_your_mole_name_object_info = {
0,
dbus_glib_your_mole_name_methods,
1,
"org.freedesktop.DBus.general_api/0client_request/0S/0action_id/0I/0i/0input_int/0I/0i/0input_garray/0I/0ay/0output_int/0O/0F/0N/0i/0output_garray/0O/0F/0N/0ay/0result/0O/0F/0N/0i/0/0/0",
"/0",
"/0"
};
......
第三步：实现client侧，主要是直接调用general_proxy.h的接口函数client_request()，用GArray传入你的数组（可以携带任何你自己定义的数据结构）
gboolean proxy_func1 (void)
{
int api_id = 0; //这个在不同的proxy_func里面可以有不同的值，主要是区分函数作用
GArray* in_array = NULL;
GArray* out_array = NULL; //在这里不用分配内存，放在server侧做内存分配
in_array = g_array_new(FALSE, FALSE, sizeof(guint8));
if (!in_array)
return FALSE;
//把你自己的数据封装到in_array中，假设你的数据结构是your_strcut_t
your_struct_t my_own_data;
//fill my_own_data
...
//放到in_array中，这很关键
g_array_append_vals(in_array, my_own_data, sizeof(your_strcut_t));
//调用general_proxy.h中的dbus接口
client_request(dbus_proxy, api_id, in_array, &out_array, .....); //通过dbus把数据从到server侧,server侧如何处理，看第四步；
//当sever返回数据后，从out_array中取出来就可以了
your_strcut_t* g_array_data = (your_strcut_t*)out_array->data;
.....
//free
if (in_array)
g_free (in_array);
if (out_array)
g_free (out_array);
....
}
第四步：实现Server侧，主要是实现general_stub.h中的函数__client_request_cb();
//这个函数的参数很长，除了第一个参数是server对象外，其余的参数可以直接从
general_proxy.h对应的接口参数拷贝过来；应该这个函数和proxy的接口是一对！
gboolean
__client_request_cb (ServerObject *server_object, const gint IN_action_id, const gint IN_input_int, const GArray* IN_input_garray, gint* OUT_output_int, GArray** OUT_output_garray, gint* OUT_result, GError **error)
{
*OUT_output_garray = g_array_new(FALSE, FALSE, sizeof(guint8));//在client侧没有分配内存，server这里一定要分配
//卸下client侧传递过来的数据
your_strcut_t ×p_data= (your_strcut_t *)&g_array_index(input_garray,your_strcut_t, 0);
//对卸下的数据进行处理，看你的程序做什么功能了:)
.....
.....
//如果要传回数据到client侧，假设处理过的数据为：your_strcut_t dealed_with_data
g_array_append_vals(*output_garray, &dealed_with_data, sizeof(your_strcut_t));
return TRUE;//一定要返回TRUE,否则client侧收不到数据的；
}
上述通用步骤中，1，2在今后的扩展中，是不要要改的，尤其是第一步，dbus的xml接口描述非常
麻烦；如果为每个API自己去定义xml接口描述，搞不好，client和server之间不通；而且，一段时间
后，不看dbus的文档，就会忘记如何写其xml接口；所以做个通用的xml接口描述很省事；
3,4是client/server侧的各自实现，结构是钉死的，不用改多少；一个函数如此，N个函数也是这样；
如果你有30个函数，要分别实现它们吗？不必要，只要给各自的函数定义其ID就行；
在client/server侧的函数里面搞个switch-case结构就分开了；
架构定好了，传递数据也非常方便，比dbus自己的dbus_g_type_struct_set效率高的多，目前开源软件
多用dbus_g_type_struct_set，效率很低，对于传递批量数据，效率很低；
如果大家对于如何提高dbus传递消息/数据的效率，有什么更好的看法，欢迎交流。
