sylixos下DBUS替换方案

Posted 2020-09-04

1.1 SylixOS下替换原理

    上一篇博客中介绍了DBUS通信原理以及常用函数接口，本文档介绍SylixOS下DBUS功能替换方案。

    SylixOS有多种进程间通信方法，可以实现类DBUS的进程间通信功能。根据DBUS通信原理，SylixOS下可设计替换方案如图 11所示。

    替换方案需先创建一个后台进程，负责接收进程发送的消息，根据消息类型进行处理。若接收的消息是信号类型，则依次转发至其他进程，若消息类型是函数调用类型，则转发至目标进程，等待函数调用的返回值。替换方案中进程间通信通过UDP通信实现，通过后台进程的转发，可以实现DBUS函数调用以及信号广播的功能，不同进程用不同的端口号区分。

    如图 1-1所示，替换方案中后台进程功能类似于DBUS中的总线功能，UDP通信替代域套接字，由此实现类DBUS的进程间通信功能。

图 1-1替换方案

      替换方案中消息类型可分为：

     1. 请求连接消息

     2. 断开连接消息

     3. 信号消息

     4. 函数调用消息

     5. 函数返回值消息

     6. 函数注册消息

     7. 错误消息

     替换方案中需实现类DBUS功能，其中包括：

    1. 进程请求连接到后台进程以及断开连接

    2. 信号发送

    3. 信号接收

    4. 函数调用

    5. 等待函数调用

    6. 提供函数调用

2. 技术实现

2.1 连接到后台进程

     进程间通信前需连接到后台进程，SylixOS实现替换方案中，需要通信进程构造消息，向后台进程发送请求连接类型的消息。

     如图 2-1所示，后台进程判定消息为请求连接消息时，把该进程端口号加入到进程管理链表中。程序执行结束时，进程需要断开和后台进程的连接，送请求断开连接的消息至后台进程，后台进程把该进程对应的端口号从管理链表中删除。

图 2-1请求连接、断开

2.2 信号发送

    DBUS中信号可以实现一种广播的机制，进程发送信号前需构造信号类型消息，然后发送至后台进程，且不需要等待响应消息。

    SylixOS下实现信号发送流程如图 2-2所示，构造信号类型消息，通过UDP发送至后台进程。

图 2-2信号发送

2.3 信号接收

    当后台进程接收到信号类型的消息时，遍历所有已经连接到后台的进程，依次转发信号，实现信号的广播功能。

    已经连接到后台的进程需告知自己感兴趣的信号，然后等待消息，信号接收流程图 2-3所示。

图 2-3信号接收

2.4 函数调用

     函数调用同信号类似，进程调用函数前需构造消息，消息包括函数名、函数参数以及本进程端口号。然后发送消息至后台进程，阻塞等待函数执行的返回值，流程图 2-4所示。

图 2-4函数调用

     后台进程接收到函数调用类型的消息时，先检查该调用函数是否存在，函数存在则转发该消息至对应提供函数的进程，等待执行结果。若检查该调用函数不存在，则返回错误消息到调用函数的进程。后台进程处理流程图 2-5所示。

图 2-5后台处理函数调用

2.5 等待函数调用

     等待函数调用，需等待调用消息。接收到后台进程转发的函数调用消息时，解析消息中的参数，然后执行函数，构造返回消息发送至后台进程，执行流程图 2-6所示。

图 2-6等待函数调用

2.6 提供函数调用

    提供函数调用的进程需要把函数注册到后台进程，当其他进程调用函数时，后台进程会检查该函数是否存在，若存在则发送消息至目标进程，否则回复错误消息，执行流程图 2-7所示。后台进程接收到该消息，把函数添加到管理链表中。

图 2-7提供函数调用

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，以及SylixOS下替换该通信机制的实现方案。本文以信号收发和函数调用模块为框架，介绍了SylixOS下替换DBUS功能具体实现步骤。