doc/dbus-specification.xml: explicitly specify that STRING cannot contain embedded...
[platform/upstream/dbus.git] / doc / dbus-specification.xml
1 <?xml version="1.0" standalone="no"?>
2 <!DOCTYPE article PUBLIC "-//OASIS//DTD DocBook XML V4.1.2//EN"
3 "http://www.oasis-open.org/docbook/xml/4.1.2/docbookx.dtd"
4 [
5 ]>
6
7 <article id="index">
8   <articleinfo>
9     <title>D-Bus Specification</title>
10     <releaseinfo>Version 0.12</releaseinfo>
11     <date>7 November 2006</date>
12     <authorgroup>
13       <author>
14         <firstname>Havoc</firstname>
15         <surname>Pennington</surname>
16         <affiliation>
17           <orgname>Red Hat, Inc.</orgname>
18           <address>
19             <email>hp@pobox.com</email>
20           </address>
21         </affiliation>
22       </author>
23       <author>
24         <firstname>Anders</firstname>
25         <surname>Carlsson</surname>
26         <affiliation>
27           <orgname>CodeFactory AB</orgname>
28           <address>
29             <email>andersca@codefactory.se</email>
30           </address>
31         </affiliation>
32       </author>
33       <author>
34         <firstname>Alexander</firstname>
35         <surname>Larsson</surname>
36         <affiliation>
37           <orgname>Red Hat, Inc.</orgname>
38           <address>
39             <email>alexl@redhat.com</email>
40           </address>
41         </affiliation>
42       </author>
43     </authorgroup>
44   </articleinfo>
45
46   <sect1 id="introduction">
47     <title>Introduction</title>
48     <para>
49       D-Bus is a system for low-latency, low-overhead, easy to use
50       interprocess communication (IPC). In more detail:
51       <itemizedlist>
52         <listitem>
53           <para>
54             D-Bus is <emphasis>low-latency</emphasis> because it is designed 
55             to avoid round trips and allow asynchronous operation, much like 
56             the X protocol.
57           </para>
58         </listitem>
59         <listitem>
60           <para>
61             D-Bus is <emphasis>low-overhead</emphasis> because it uses a
62             binary protocol, and does not have to convert to and from a text
63             format such as XML. Because D-Bus is intended for potentially
64             high-resolution same-machine IPC, not primarily for Internet IPC,
65             this is an interesting optimization.
66           </para>
67         </listitem>
68         <listitem>
69           <para>
70             D-Bus is <emphasis>easy to use</emphasis> because it works in terms
71             of <firstterm>messages</firstterm> rather than byte streams, and
72             automatically handles a lot of the hard IPC issues. Also, the D-Bus
73             library is designed to be wrapped in a way that lets developers use
74             their framework's existing object/type system, rather than learning
75             a new one specifically for IPC.
76           </para>
77         </listitem>
78       </itemizedlist>
79     </para>
80
81     <para>
82       The base D-Bus protocol is a one-to-one (peer-to-peer or client-server)
83       protocol, specified in <xref linkend="message-protocol"/>. That is, it is
84       a system for one application to talk to a single other
85       application. However, the primary intended application of the protocol is the
86       D-Bus <firstterm>message bus</firstterm>, specified in <xref
87       linkend="message-bus"/>. The message bus is a special application that
88       accepts connections from multiple other applications, and forwards
89       messages among them.
90     </para>
91
92     <para>
93       Uses of D-Bus include notification of system changes (notification of when
94       a camera is plugged in to a computer, or a new version of some software
95       has been installed), or desktop interoperability, for example a file
96       monitoring service or a configuration service.
97     </para>
98
99     <para>
100       D-Bus is designed for two specific use cases:
101       <itemizedlist>
102         <listitem>
103           <para>
104             A "system bus" for notifications from the system to user sessions,
105             and to allow the system to request input from user sessions.
106           </para>
107         </listitem>
108         <listitem>
109           <para>
110             A "session bus" used to implement desktop environments such as 
111             GNOME and KDE.
112           </para>
113         </listitem>
114       </itemizedlist>
115       D-Bus is not intended to be a generic IPC system for any possible 
116       application, and intentionally omits many features found in other 
117       IPC systems for this reason.
118     </para>
119
120     <para>
121       At the same time, the bus daemons offer a number of features not found in
122       other IPC systems, such as single-owner "bus names" (similar to X
123       selections), on-demand startup of services, and security policies.
124       In many ways, these features are the primary motivation for developing 
125       D-Bus; other systems would have sufficed if IPC were the only goal.
126     </para>
127
128     <para>
129       D-Bus may turn out to be useful in unanticipated applications, but future
130       versions of this spec and the reference implementation probably will not
131       incorporate features that interfere with the core use cases.
132     </para>
133
134     <para>
135       The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT",
136       "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this
137       document are to be interpreted as described in RFC 2119. However, the
138       document could use a serious audit to be sure it makes sense to do
139       so. Also, they are not capitalized.
140     </para>
141
142     <sect2 id="stability">
143       <title>Protocol and Specification Stability</title>
144       <para>
145         The D-Bus protocol is frozen (only compatible extensions are allowed) as
146         of November 8, 2006.  However, this specification could still use a fair
147         bit of work to make interoperable reimplementation possible without
148         reference to the D-Bus reference implementation. Thus, this
149         specification is not marked 1.0. To mark it 1.0, we'd like to see
150         someone invest significant effort in clarifying the specification
151         language, and growing the specification to cover more aspects of the
152         reference implementation's behavior.
153       </para>
154       <para>
155         Until this work is complete, any attempt to reimplement D-Bus will 
156         probably require looking at the reference implementation and/or asking
157         questions on the D-Bus mailing list about intended behavior. 
158         Questions on the list are very welcome.
159       </para>
160       <para>
161         Nonetheless, this document should be a useful starting point and is 
162         to our knowledge accurate, though incomplete.
163       </para>
164     </sect2>
165     
166   </sect1>
167
168   <sect1 id="message-protocol">
169     <title>Message Protocol</title>
170
171     <para>
172       A <firstterm>message</firstterm> consists of a
173       <firstterm>header</firstterm> and a <firstterm>body</firstterm>. If you
174       think of a message as a package, the header is the address, and the body
175       contains the package contents. The message delivery system uses the header
176       information to figure out where to send the message and how to interpret
177       it; the recipient interprets the body of the message.
178     </para>
179     
180     <para>
181       The body of the message is made up of zero or more
182       <firstterm>arguments</firstterm>, which are typed values, such as an
183       integer or a byte array.
184     </para>
185
186     <para>
187       Both header and body use the same type system and format for 
188       serializing data. Each type of value has a wire format. 
189       Converting a value from some other representation into the wire
190       format is called <firstterm>marshaling</firstterm> and converting
191       it back from the wire format is <firstterm>unmarshaling</firstterm>.
192     </para>
193
194     <sect2 id="message-protocol-signatures">
195       <title>Type Signatures</title>
196
197       <para>
198         The D-Bus protocol does not include type tags in the marshaled data; a
199         block of marshaled values must have a known <firstterm>type
200         signature</firstterm>.  The type signature is made up of <firstterm>type
201         codes</firstterm>. A type code is an ASCII character representing the
202         type of a value. Because ASCII characters are used, the type signature
203         will always form a valid ASCII string. A simple string compare 
204         determines whether two type signatures are equivalent.
205       </para>
206
207       <para>
208         As a simple example, the type code for 32-bit integer (<literal>INT32</literal>) is
209         the ASCII character 'i'. So the signature for a block of values 
210         containing a single <literal>INT32</literal> would be:
211         <programlisting>
212           "i"
213         </programlisting>
214         A block of values containing two <literal>INT32</literal> would have this signature:
215         <programlisting>
216           "ii"
217         </programlisting>        
218       </para>
219
220       <para>
221         All <firstterm>basic</firstterm> types work like 
222         <literal>INT32</literal> in this example. To marshal and unmarshal 
223         basic types, you simply read one value from the data
224         block corresponding to each type code in the signature.
225         In addition to basic types, there are four <firstterm>container</firstterm> 
226         types: <literal>STRUCT</literal>, <literal>ARRAY</literal>, <literal>VARIANT</literal>, 
227         and <literal>DICT_ENTRY</literal>.
228       </para>
229
230       <para>
231         <literal>STRUCT</literal> has a type code, ASCII character 'r', but this type 
232         code does not appear in signatures. Instead, ASCII characters
233         '(' and ')' are used to mark the beginning and end of the struct.
234         So for example, a struct containing two integers would have this 
235         signature:
236         <programlisting>
237           "(ii)"
238         </programlisting>
239         Structs can be nested, so for example a struct containing 
240         an integer and another struct:
241         <programlisting>
242           "(i(ii))"
243         </programlisting>
244         The value block storing that struct would contain three integers; the
245         type signature allows you to distinguish "(i(ii))" from "((ii)i)" or
246         "(iii)" or "iii".
247       </para>
248
249       <para>
250         The <literal>STRUCT</literal> type code 'r' is not currently used in the D-Bus protocol,
251         but is useful in code that implements the protocol. This type code 
252         is specified to allow such code to interoperate in non-protocol contexts.
253       </para>
254       
255       <para>
256         <literal>ARRAY</literal> has ASCII character 'a' as type code. The array type code must be
257         followed by a <firstterm>single complete type</firstterm>. The single
258         complete type following the array is the type of each array element. So
259         the simple example is:
260         <programlisting>
261           "ai"
262         </programlisting>
263         which is an array of 32-bit integers. But an array can be of any type, 
264         such as this array-of-struct-with-two-int32-fields:
265         <programlisting>
266           "a(ii)"
267         </programlisting>
268         Or this array of array of integer:
269         <programlisting>
270           "aai"
271         </programlisting>
272       </para>
273
274       <para>
275         The phrase <firstterm>single complete type</firstterm> deserves some 
276         definition. A single complete type is a basic type code, a variant type code, 
277         an array with its element type, or a struct with its fields. 
278         So the following signatures are not single complete types:
279         <programlisting>
280           "aa"
281         </programlisting>
282         <programlisting>
283           "(ii"
284         </programlisting>
285         <programlisting>
286           "ii)"
287         </programlisting>
288         And the following signatures contain multiple complete types:
289         <programlisting>
290           "ii"
291         </programlisting>
292         <programlisting>
293           "aiai"
294         </programlisting>
295         <programlisting>
296           "(ii)(ii)"
297         </programlisting>
298         Note however that a single complete type may <emphasis>contain</emphasis>
299         multiple other single complete types.
300       </para>
301
302       <para>
303         <literal>VARIANT</literal> has ASCII character 'v' as its type code. A marshaled value of
304         type <literal>VARIANT</literal> will have the signature of a single complete type as part
305         of the <emphasis>value</emphasis>.  This signature will be followed by a
306         marshaled value of that type.
307       </para>
308
309       <para>
310         A <literal>DICT_ENTRY</literal> works exactly like a struct, but rather
311         than parentheses it uses curly braces, and it has more restrictions.
312         The restrictions are: it occurs only as an array element type; it has
313         exactly two single complete types inside the curly braces; the first
314         single complete type (the "key") must be a basic type rather than a
315         container type. Implementations must not accept dict entries outside of
316         arrays, must not accept dict entries with zero, one, or more than two
317         fields, and must not accept dict entries with non-basic-typed keys. A
318         dict entry is always a key-value pair.
319       </para>
320       
321       <para>
322         The first field in the <literal>DICT_ENTRY</literal> is always the key.
323         A message is considered corrupt if the same key occurs twice in the same
324         array of <literal>DICT_ENTRY</literal>. However, for performance reasons
325         implementations are not required to reject dicts with duplicate keys.
326       </para>
327
328       <para>
329         In most languages, an array of dict entry would be represented as a 
330         map, hash table, or dict object.
331       </para>
332
333       <para>
334         The following table summarizes the D-Bus types.
335         <informaltable>
336           <tgroup cols="3">
337             <thead>
338               <row>
339                 <entry>Conventional Name</entry>
340                 <entry>Code</entry>
341                 <entry>Description</entry>
342               </row>
343             </thead>
344             <tbody>
345               <row>
346                 <entry><literal>INVALID</literal></entry>
347                 <entry>0 (ASCII NUL)</entry>
348                 <entry>Not a valid type code, used to terminate signatures</entry>
349               </row><row>
350                 <entry><literal>BYTE</literal></entry>
351                 <entry>121 (ASCII 'y')</entry>
352                 <entry>8-bit unsigned integer</entry>
353               </row><row>
354                 <entry><literal>BOOLEAN</literal></entry>
355                 <entry>98 (ASCII 'b')</entry>
356                 <entry>Boolean value, 0 is <literal>FALSE</literal> and 1 is <literal>TRUE</literal>. Everything else is invalid.</entry>
357               </row><row>
358                 <entry><literal>INT16</literal></entry>
359                 <entry>110 (ASCII 'n')</entry>
360                 <entry>16-bit signed integer</entry>
361               </row><row>
362                 <entry><literal>UINT16</literal></entry>
363                 <entry>113 (ASCII 'q')</entry>
364                 <entry>16-bit unsigned integer</entry>
365               </row><row>
366                 <entry><literal>INT32</literal></entry>
367                 <entry>105 (ASCII 'i')</entry>
368                 <entry>32-bit signed integer</entry>
369               </row><row>
370                 <entry><literal>UINT32</literal></entry>
371                 <entry>117 (ASCII 'u')</entry>
372                 <entry>32-bit unsigned integer</entry>
373               </row><row>
374                 <entry><literal>INT64</literal></entry>
375                 <entry>120 (ASCII 'x')</entry>
376                 <entry>64-bit signed integer</entry>
377               </row><row>
378                 <entry><literal>UINT64</literal></entry>
379                 <entry>116 (ASCII 't')</entry>
380                 <entry>64-bit unsigned integer</entry>
381               </row><row>
382                 <entry><literal>DOUBLE</literal></entry>
383                 <entry>100 (ASCII 'd')</entry>
384                 <entry>IEEE 754 double</entry>
385               </row><row>
386                 <entry><literal>STRING</literal></entry>
387                 <entry>115 (ASCII 's')</entry>
388                 <entry>UTF-8 string (<emphasis>must</emphasis> be valid UTF-8). Must be nul terminated and contain no other nul bytes.</entry>
389               </row><row>
390                 <entry><literal>OBJECT_PATH</literal></entry>
391                 <entry>111 (ASCII 'o')</entry>
392                 <entry>Name of an object instance</entry>
393               </row><row>
394                 <entry><literal>SIGNATURE</literal></entry>
395                 <entry>103 (ASCII 'g')</entry>
396                 <entry>A type signature</entry>
397               </row><row>
398                 <entry><literal>ARRAY</literal></entry>
399                 <entry>97 (ASCII 'a')</entry>
400                 <entry>Array</entry>
401               </row><row>
402                 <entry><literal>STRUCT</literal></entry>
403                 <entry>114 (ASCII 'r'), 40 (ASCII '('), 41 (ASCII ')')</entry>
404                 <entry>Struct</entry>
405               </row><row>
406                 <entry><literal>VARIANT</literal></entry>
407                 <entry>118 (ASCII 'v') </entry>
408                 <entry>Variant type (the type of the value is part of the value itself)</entry>
409               </row><row>
410                 <entry><literal>DICT_ENTRY</literal></entry>
411                 <entry>101 (ASCII 'e'), 123 (ASCII '{'), 125 (ASCII '}') </entry>
412                 <entry>Entry in a dict or map (array of key-value pairs)</entry>
413               </row>
414             </tbody>
415           </tgroup>
416         </informaltable>
417       </para>
418
419     </sect2>
420
421     <sect2 id="message-protocol-marshaling">
422       <title>Marshaling (Wire Format)</title>
423
424       <para>
425         Given a type signature, a block of bytes can be converted into typed
426         values. This section describes the format of the block of bytes.  Byte
427         order and alignment issues are handled uniformly for all D-Bus types.
428       </para>
429
430       <para>
431         A block of bytes has an associated byte order. The byte order 
432         has to be discovered in some way; for D-Bus messages, the 
433         byte order is part of the message header as described in 
434         <xref linkend="message-protocol-messages"/>. For now, assume 
435         that the byte order is known to be either little endian or big 
436           endian.
437       </para>
438
439       <para>
440         Each value in a block of bytes is aligned "naturally," for example
441         4-byte values are aligned to a 4-byte boundary, and 8-byte values to an
442         8-byte boundary. To properly align a value, <firstterm>alignment
443         padding</firstterm> may be necessary. The alignment padding must always
444         be the minimum required padding to properly align the following value;
445         and it must always be made up of nul bytes. The alignment padding must
446         not be left uninitialized (it can't contain garbage), and more padding
447         than required must not be used.
448       </para>
449
450       <para>
451         Given all this, the types are marshaled on the wire as follows:
452         <informaltable>
453           <tgroup cols="3">
454             <thead>
455               <row>
456                 <entry>Conventional Name</entry>
457                 <entry>Encoding</entry>
458                 <entry>Alignment</entry>
459               </row>
460             </thead>
461             <tbody>
462               <row>
463                 <entry><literal>INVALID</literal></entry>
464                 <entry>Not applicable; cannot be marshaled.</entry>
465                 <entry>N/A</entry>
466               </row><row>
467                 <entry><literal>BYTE</literal></entry>
468                 <entry>A single 8-bit byte.</entry>
469                 <entry>1</entry>
470               </row><row>
471                 <entry><literal>BOOLEAN</literal></entry>
472                 <entry>As for <literal>UINT32</literal>, but only 0 and 1 are valid values.</entry>
473                 <entry>4</entry>
474               </row><row>
475                 <entry><literal>INT16</literal></entry>
476                 <entry>16-bit signed integer in the message's byte order.</entry>
477                 <entry>2</entry>
478               </row><row>
479                 <entry><literal>UINT16</literal></entry>
480                 <entry>16-bit unsigned integer in the message's byte order.</entry>
481                 <entry>2</entry>
482               </row><row>
483                 <entry><literal>INT32</literal></entry>
484                 <entry>32-bit signed integer in the message's byte order.</entry>
485                 <entry>4</entry>
486               </row><row>
487                 <entry><literal>UINT32</literal></entry>
488                 <entry>32-bit unsigned integer in the message's byte order.</entry>
489                 <entry>4</entry>
490               </row><row>
491                 <entry><literal>INT64</literal></entry>
492                 <entry>64-bit signed integer in the message's byte order.</entry>
493                 <entry>8</entry>
494               </row><row>
495                 <entry><literal>UINT64</literal></entry>
496                 <entry>64-bit unsigned integer in the message's byte order.</entry>
497                 <entry>8</entry>
498               </row><row>
499                 <entry><literal>DOUBLE</literal></entry>
500                 <entry>64-bit IEEE 754 double in the message's byte order.</entry>
501                 <entry>8</entry>
502               </row><row>
503                 <entry><literal>STRING</literal></entry>
504                 <entry>A <literal>UINT32</literal> indicating the string's 
505                   length in bytes excluding its terminating nul, followed by 
506                   non-nul string data of the given length, followed by a terminating nul 
507                   byte.
508                 </entry>
509                 <entry>
510                   4 (for the length)
511                 </entry>
512               </row><row>
513                 <entry><literal>OBJECT_PATH</literal></entry>
514                 <entry>Exactly the same as <literal>STRING</literal> except the 
515                   content must be a valid object path (see below).
516                 </entry>
517                 <entry>
518                   4 (for the length)
519                 </entry>
520               </row><row>
521                 <entry><literal>SIGNATURE</literal></entry>
522                 <entry>The same as <literal>STRING</literal> except the length is a single 
523                   byte (thus signatures have a maximum length of 255)
524                   and the content must be a valid signature (see below).
525                 </entry>
526                 <entry>
527                   1
528                 </entry>
529               </row><row>
530                 <entry><literal>ARRAY</literal></entry>
531                 <entry>
532                   A <literal>UINT32</literal> giving the length of the array data in bytes, followed by 
533                   alignment padding to the alignment boundary of the array element type, 
534                   followed by each array element. The array length is from the 
535                   end of the alignment padding to the end of the last element,
536                   i.e. it does not include the padding after the length,
537                   or any padding after the last element.
538                   Arrays have a maximum length defined to be 2 to the 26th power or
539                   67108864. Implementations must not send or accept arrays exceeding this
540                   length.
541                 </entry>
542                 <entry>
543                   4 (for the length)
544                 </entry>
545               </row><row>
546                 <entry><literal>STRUCT</literal></entry>
547                 <entry>
548                   A struct must start on an 8-byte boundary regardless of the
549                   type of the struct fields. The struct value consists of each
550                   field marshaled in sequence starting from that 8-byte
551                   alignment boundary.
552                 </entry>
553                 <entry>
554                   8
555                 </entry>
556               </row><row>
557                 <entry><literal>VARIANT</literal></entry>
558                 <entry>
559                   A variant type has a marshaled <literal>SIGNATURE</literal>
560                   followed by a marshaled value with the type
561                   given in the signature.
562                   Unlike a message signature, the variant signature 
563                   can contain only a single complete type.
564                   So "i" is OK, "ii" is not.
565                 </entry>
566                 <entry>
567                   1 (alignment of the signature)
568                 </entry>
569               </row><row>
570                 <entry><literal>DICT_ENTRY</literal></entry>
571                 <entry>
572                   Identical to STRUCT.
573                 </entry>
574                 <entry>
575                   8
576                 </entry>
577               </row>
578             </tbody>
579           </tgroup>
580         </informaltable>
581       </para>
582       
583       <sect3 id="message-protocol-marshaling-object-path">
584         <title>Valid Object Paths</title>
585         
586         <para>
587           An object path is a name used to refer to an object instance.
588           Conceptually, each participant in a D-Bus message exchange may have
589           any number of object instances (think of C++ or Java objects) and each
590           such instance will have a path. Like a filesystem, the object
591           instances in an application form a hierarchical tree.
592         </para>
593         
594         <para>
595           The following rules define a valid object path. Implementations must 
596           not send or accept messages with invalid object paths.
597           <itemizedlist>
598             <listitem>
599               <para>
600                 The path may be of any length.
601               </para>
602             </listitem>
603             <listitem>
604               <para>
605                 The path must begin with an ASCII '/' (integer 47) character, 
606                 and must consist of elements separated by slash characters.
607               </para>
608             </listitem>
609             <listitem>
610               <para>
611                 Each element must only contain the ASCII characters 
612                 "[A-Z][a-z][0-9]_"
613               </para>
614             </listitem>
615             <listitem>
616               <para>
617                 No element may be the empty string.
618               </para>
619             </listitem>
620             <listitem>
621               <para>
622                 Multiple '/' characters cannot occur in sequence.
623               </para>
624             </listitem>
625             <listitem>
626               <para>
627                 A trailing '/' character is not allowed unless the 
628                 path is the root path (a single '/' character).
629               </para>
630             </listitem>
631           </itemizedlist>
632         </para>
633
634       </sect3>
635
636       
637       <sect3 id="message-protocol-marshaling-signature">
638         <title>Valid Signatures</title>
639         <para>
640           An implementation must not send or accept invalid signatures.
641           Valid signatures will conform to the following rules:
642           <itemizedlist>
643             <listitem>
644               <para>
645                 The signature ends with a nul byte.
646               </para>
647             </listitem>
648             <listitem>
649               <para>
650                 The signature is a list of single complete types. 
651                 Arrays must have element types, and structs must 
652                 have both open and close parentheses.
653               </para>
654             </listitem>
655             <listitem>
656               <para>
657                 Only type codes and open and close parentheses are 
658                 allowed in the signature. The <literal>STRUCT</literal> type code
659                 is not allowed in signatures, because parentheses
660                 are used instead.
661               </para>
662             </listitem>
663             <listitem>
664               <para>
665                 The maximum depth of container type nesting is 32 array type
666                 codes and 32 open parentheses. This implies that the maximum
667                 total depth of recursion is 64, for an "array of array of array
668                 of ... struct of struct of struct of ..."  where there are 32
669                 array and 32 struct.
670               </para>
671             </listitem>
672             <listitem>
673               <para>
674                 The maximum length of a signature is 255.
675               </para>
676             </listitem>
677             <listitem>
678               <para>
679                 Signatures must be nul-terminated.
680               </para>
681             </listitem>
682           </itemizedlist>
683         </para>
684       </sect3>
685       
686     </sect2>
687
688     <sect2 id="message-protocol-messages">
689       <title>Message Format</title>
690
691       <para>
692         A message consists of a header and a body. The header is a block of
693         values with a fixed signature and meaning.  The body is a separate block
694         of values, with a signature specified in the header.
695       </para>
696
697       <para>
698         The length of the header must be a multiple of 8, allowing the body to
699         begin on an 8-byte boundary when storing the entire message in a single
700         buffer. If the header does not naturally end on an 8-byte boundary 
701         up to 7 bytes of nul-initialized alignment padding must be added.
702       </para>
703
704       <para>
705         The message body need not end on an 8-byte boundary.
706       </para>
707
708       <para>
709         The maximum length of a message, including header, header alignment padding, 
710         and body is 2 to the 27th power or 134217728. Implementations must not 
711         send or accept messages exceeding this size.
712       </para>
713       
714       <para>
715         The signature of the header is:
716         <programlisting>
717           "yyyyuua(yv)"
718         </programlisting>
719         Written out more readably, this is:
720         <programlisting>
721           BYTE, BYTE, BYTE, BYTE, UINT32, UINT32, ARRAY of STRUCT of (BYTE,VARIANT)
722         </programlisting>
723       </para>
724
725       <para>
726         These values have the following meanings:
727         <informaltable>
728           <tgroup cols="2">
729             <thead>
730               <row>
731                 <entry>Value</entry>
732                 <entry>Description</entry>
733               </row>
734             </thead>
735             <tbody>
736               <row>
737                 <entry>1st <literal>BYTE</literal></entry>
738                 <entry>Endianness flag; ASCII 'l' for little-endian 
739                   or ASCII 'B' for big-endian. Both header and body are 
740                 in this endianness.</entry>
741               </row>
742               <row>
743                 <entry>2nd <literal>BYTE</literal></entry>
744                 <entry><firstterm>Message type</firstterm>. Unknown types must be ignored. 
745                   Currently-defined types are described below.
746                 </entry>
747               </row>
748               <row>
749                 <entry>3rd <literal>BYTE</literal></entry>
750                 <entry>Bitwise OR of flags. Unknown flags
751                   must be ignored. Currently-defined flags are described below.
752                 </entry>
753               </row>
754               <row>
755                 <entry>4th <literal>BYTE</literal></entry>
756                 <entry>Major protocol version of the sending application.  If
757                 the major protocol version of the receiving application does not
758                 match, the applications will not be able to communicate and the
759                 D-Bus connection must be disconnected. The major protocol
760                 version for this version of the specification is 0.
761                   FIXME this field is stupid and pointless to put in 
762                   every message.
763                 </entry>
764               </row>
765               <row>
766                 <entry>1st <literal>UINT32</literal></entry>
767                 <entry>Length in bytes of the message body, starting 
768                   from the end of the header. The header ends after 
769                   its alignment padding to an 8-boundary.
770                 </entry>
771               </row>
772               <row>
773                 <entry>2nd <literal>UINT32</literal></entry>
774                 <entry>The serial of this message, used as a cookie 
775                   by the sender to identify the reply corresponding
776                   to this request.
777                 </entry>
778               </row>      
779               <row>
780                 <entry><literal>ARRAY</literal> of <literal>STRUCT</literal> of (<literal>BYTE</literal>,<literal>VARIANT</literal>)</entry>
781                 <entry>An array of zero or more <firstterm>header
782                   fields</firstterm> where the byte is the field code, and the
783                   variant is the field value. The message type determines 
784                   which fields are required.
785                 </entry>
786               </row>
787             </tbody>
788           </tgroup>
789         </informaltable>
790       </para>
791       <para>
792         <firstterm>Message types</firstterm> that can appear in the second byte
793         of the header are:
794         <informaltable>
795           <tgroup cols="3">
796             <thead>
797               <row>
798                 <entry>Conventional name</entry>
799                 <entry>Decimal value</entry>
800                 <entry>Description</entry>
801               </row>
802             </thead>
803             <tbody>
804               <row>
805                 <entry><literal>INVALID</literal></entry>
806                 <entry>0</entry>
807                 <entry>This is an invalid type.</entry>
808               </row>
809               <row>
810                 <entry><literal>METHOD_CALL</literal></entry>
811                 <entry>1</entry>
812                 <entry>Method call.</entry>
813               </row>
814               <row>
815                 <entry><literal>METHOD_RETURN</literal></entry>
816                 <entry>2</entry>
817                 <entry>Method reply with returned data.</entry>
818               </row>
819               <row>
820                 <entry><literal>ERROR</literal></entry>
821                 <entry>3</entry>
822                 <entry>Error reply. If the first argument exists and is a
823                 string, it is an error message.</entry>
824               </row>
825               <row>
826                 <entry><literal>SIGNAL</literal></entry>
827                 <entry>4</entry>
828                 <entry>Signal emission.</entry>
829               </row>
830             </tbody>
831           </tgroup>
832         </informaltable>
833       </para>
834       <para>
835         Flags that can appear in the third byte of the header:
836         <informaltable>
837           <tgroup cols="3">
838             <thead>
839               <row>
840                 <entry>Conventional name</entry>
841                 <entry>Hex value</entry>
842                 <entry>Description</entry>
843               </row>
844             </thead>
845             <tbody>
846               <row>
847                 <entry><literal>NO_REPLY_EXPECTED</literal></entry>
848                 <entry>0x1</entry>
849                 <entry>This message does not expect method return replies or
850                 error replies; the reply can be omitted as an
851                 optimization. However, it is compliant with this specification
852                 to return the reply despite this flag and the only harm 
853                   from doing so is extra network traffic.
854                 </entry>
855               </row>
856               <row>
857                 <entry><literal>NO_AUTO_START</literal></entry>
858                 <entry>0x2</entry>
859                 <entry>The bus must not launch an owner
860                   for the destination name in response to this message.
861                 </entry>
862               </row>
863             </tbody>
864           </tgroup>
865         </informaltable>
866       </para>
867
868       <sect3 id="message-protocol-header-fields">
869         <title>Header Fields</title>
870
871         <para>
872           The array at the end of the header contains <firstterm>header
873           fields</firstterm>, where each field is a 1-byte field code followed
874           by a field value. A header must contain the required header fields for
875           its message type, and zero or more of any optional header
876           fields. Future versions of this protocol specification may add new
877           fields. Implementations must ignore fields they do not
878           understand. Implementations must not invent their own header fields;
879           only changes to this specification may introduce new header fields.
880         </para>
881
882         <para>
883           Again, if an implementation sees a header field code that it does not
884           expect, it must ignore that field, as it will be part of a new
885           (but compatible) version of this specification. This also applies 
886           to known header fields appearing in unexpected messages, for 
887           example: if a signal has a reply serial it must be ignored
888           even though it has no meaning as of this version of the spec.
889         </para>
890
891         <para>
892           However, implementations must not send or accept known header fields
893           with the wrong type stored in the field value. So for example a
894           message with an <literal>INTERFACE</literal> field of type
895           <literal>UINT32</literal> would be considered corrupt.
896         </para>
897
898         <para>
899           Here are the currently-defined header fields:
900           <informaltable>
901             <tgroup cols="5">
902               <thead>
903                 <row>
904                   <entry>Conventional Name</entry>
905                   <entry>Decimal Code</entry>
906                   <entry>Type</entry>
907                   <entry>Required In</entry>
908                   <entry>Description</entry>
909                 </row>
910               </thead>
911               <tbody>
912                 <row>
913                   <entry><literal>INVALID</literal></entry>
914                   <entry>0</entry>
915                   <entry>N/A</entry>
916                   <entry>not allowed</entry>
917                   <entry>Not a valid field name (error if it appears in a message)</entry>
918                 </row>
919                 <row>
920                   <entry><literal>PATH</literal></entry>
921                   <entry>1</entry>
922                   <entry><literal>OBJECT_PATH</literal></entry>
923                   <entry><literal>METHOD_CALL</literal>, <literal>SIGNAL</literal></entry>
924                   <entry>The object to send a call to,
925                     or the object a signal is emitted from.
926                     The special path
927                     <literal>/org/freedesktop/DBus/Local</literal> is reserved;
928                     implementations should not send messages with this path,
929                     and the reference implementation of the bus daemon will
930                     disconnect any application that attempts to do so.
931                   </entry>
932                 </row>
933                 <row>
934                   <entry><literal>INTERFACE</literal></entry>
935                   <entry>2</entry>
936                   <entry><literal>STRING</literal></entry>
937                   <entry><literal>SIGNAL</literal></entry>
938                   <entry>
939                     The interface to invoke a method call on, or 
940                     that a signal is emitted from. Optional for 
941                     method calls, required for signals.
942                     The special interface
943                     <literal>org.freedesktop.DBus.Local</literal> is reserved;
944                     implementations should not send messages with this
945                     interface, and the reference implementation of the bus
946                     daemon will disconnect any application that attempts to
947                     do so.
948                   </entry>
949                 </row>
950                 <row>
951                   <entry><literal>MEMBER</literal></entry>
952                   <entry>3</entry>
953                   <entry><literal>STRING</literal></entry>
954                   <entry><literal>METHOD_CALL</literal>, <literal>SIGNAL</literal></entry>
955                   <entry>The member, either the method name or signal name.</entry>
956                 </row>
957                 <row>
958                   <entry><literal>ERROR_NAME</literal></entry>
959                   <entry>4</entry>
960                   <entry><literal>STRING</literal></entry>
961                   <entry><literal>ERROR</literal></entry>
962                   <entry>The name of the error that occurred, for errors</entry>
963                 </row>
964                 <row>
965                   <entry><literal>REPLY_SERIAL</literal></entry>
966                   <entry>5</entry>
967                   <entry><literal>UINT32</literal></entry>
968                   <entry><literal>ERROR</literal>, <literal>METHOD_RETURN</literal></entry>
969                   <entry>The serial number of the message this message is a reply
970                     to. (The serial number is the second <literal>UINT32</literal> in the header.)</entry>
971                 </row>
972                 <row>
973                   <entry><literal>DESTINATION</literal></entry>
974                   <entry>6</entry>
975                   <entry><literal>STRING</literal></entry>
976                   <entry>optional</entry>
977                   <entry>The name of the connection this message is intended for.
978                     Only used in combination with the message bus, see 
979                     <xref linkend="message-bus"/>.</entry>
980                 </row>
981                 <row>
982                   <entry><literal>SENDER</literal></entry>
983                   <entry>7</entry>
984                   <entry><literal>STRING</literal></entry>
985                   <entry>optional</entry>
986                   <entry>Unique name of the sending connection.
987                     The message bus fills in this field so it is reliable; the field is
988                     only meaningful in combination with the message bus.</entry>
989                 </row>
990                 <row>
991                   <entry><literal>SIGNATURE</literal></entry>
992                   <entry>8</entry>
993                   <entry><literal>SIGNATURE</literal></entry>
994                   <entry>optional</entry>
995                   <entry>The signature of the message body.
996                   If omitted, it is assumed to be the 
997                   empty signature "" (i.e. the body must be 0-length).</entry>
998                 </row>
999               </tbody>
1000             </tgroup>
1001           </informaltable>
1002         </para>
1003       </sect3>
1004     </sect2>
1005
1006     <sect2 id="message-protocol-names">
1007       <title>Valid Names</title>
1008       <para>
1009         The various names in D-Bus messages have some restrictions.
1010       </para>
1011       <para>
1012         There is a <firstterm>maximum name length</firstterm> 
1013         of 255 which applies to bus names, interfaces, and members. 
1014       </para>
1015       <sect3 id="message-protocol-names-interface">
1016         <title>Interface names</title>
1017         <para>
1018           Interfaces have names with type <literal>STRING</literal>, meaning that 
1019           they must be valid UTF-8. However, there are also some 
1020           additional restrictions that apply to interface names 
1021           specifically:
1022           <itemizedlist>
1023             <listitem><para>Interface names are composed of 1 or more elements separated by
1024                 a period ('.') character. All elements must contain at least 
1025                 one character.
1026                 </para>
1027             </listitem>
1028             <listitem><para>Each element must only contain the ASCII characters 
1029                 "[A-Z][a-z][0-9]_" and must not begin with a digit.
1030                 </para>
1031             </listitem>
1032
1033             <listitem><para>Interface names must contain at least one '.' (period)
1034               character (and thus at least two elements).
1035               </para></listitem>
1036
1037             <listitem><para>Interface names must not begin with a '.' (period) character.</para></listitem>
1038             <listitem><para>Interface names must not exceed the maximum name length.</para></listitem>
1039           </itemizedlist>
1040         </para>
1041       </sect3>
1042       <sect3 id="message-protocol-names-bus">
1043         <title>Bus names</title>
1044         <para>
1045           Connections have one or more bus names associated with them.
1046           A connection has exactly one bus name that is a unique connection
1047           name. The unique connection name remains with the connection for
1048           its entire lifetime.
1049           A bus name is of type <literal>STRING</literal>,
1050           meaning that it must be valid UTF-8. However, there are also
1051           some additional restrictions that apply to bus names 
1052           specifically:
1053           <itemizedlist>
1054             <listitem><para>Bus names that start with a colon (':')
1055                 character are unique connection names.
1056                 </para>
1057             </listitem>
1058             <listitem><para>Bus names are composed of 1 or more elements separated by
1059                 a period ('.') character. All elements must contain at least 
1060                 one character.
1061                 </para>
1062             </listitem>
1063             <listitem><para>Each element must only contain the ASCII characters 
1064                 "[A-Z][a-z][0-9]_-". Only elements that are part of a unique
1065                 connection name may begin with a digit, elements in
1066                 other bus names must not begin with a digit.
1067                 </para>
1068             </listitem>
1069
1070             <listitem><para>Bus names must contain at least one '.' (period)
1071               character (and thus at least two elements).
1072               </para></listitem>
1073
1074             <listitem><para>Bus names must not begin with a '.' (period) character.</para></listitem>
1075             <listitem><para>Bus names must not exceed the maximum name length.</para></listitem>
1076           </itemizedlist>
1077         </para>
1078         <para>
1079           Note that the hyphen ('-') character is allowed in bus names but
1080           not in interface names.
1081         </para>
1082       </sect3>
1083       <sect3 id="message-protocol-names-member">
1084         <title>Member names</title>
1085         <para>
1086           Member (i.e. method or signal) names:
1087           <itemizedlist>
1088             <listitem><para>Must only contain the ASCII characters
1089                 "[A-Z][a-z][0-9]_" and may not begin with a
1090                 digit.</para></listitem>
1091             <listitem><para>Must not contain the '.' (period) character.</para></listitem>
1092             <listitem><para>Must not exceed the maximum name length.</para></listitem>
1093             <listitem><para>Must be at least 1 byte in length.</para></listitem>
1094           </itemizedlist>
1095         </para>
1096       </sect3>
1097       <sect3 id="message-protocol-names-error">
1098         <title>Error names</title>
1099         <para>
1100           Error names have the same restrictions as interface names.
1101         </para>
1102       </sect3>
1103     </sect2>
1104
1105     <sect2 id="message-protocol-types">
1106       <title>Message Types</title>
1107       <para>
1108         Each of the message types (<literal>METHOD_CALL</literal>, <literal>METHOD_RETURN</literal>, <literal>ERROR</literal>, and
1109         <literal>SIGNAL</literal>) has its own expected usage conventions and header fields.
1110         This section describes these conventions.
1111       </para>
1112       <sect3 id="message-protocol-types-method">
1113         <title>Method Calls</title>
1114         <para>
1115           Some messages invoke an operation on a remote object.  These are
1116           called method call messages and have the type tag <literal>METHOD_CALL</literal>. Such
1117           messages map naturally to methods on objects in a typical program.
1118         </para>
1119         <para>
1120           A method call message is required to have a <literal>MEMBER</literal> header field
1121           indicating the name of the method. Optionally, the message has an
1122           <literal>INTERFACE</literal> field giving the interface the method is a part of. In the
1123           absence of an <literal>INTERFACE</literal> field, if two interfaces on the same object have
1124           a method with the same name, it is undefined which of the two methods
1125           will be invoked. Implementations may also choose to return an error in
1126           this ambiguous case. However, if a method name is unique
1127           implementations must not require an interface field.
1128         </para>
1129         <para>
1130           Method call messages also include a <literal>PATH</literal> field
1131           indicating the object to invoke the method on. If the call is passing
1132           through a message bus, the message will also have a
1133           <literal>DESTINATION</literal> field giving the name of the connection
1134           to receive the message.
1135         </para>
1136         <para>
1137           When an application handles a method call message, it is required to
1138           return a reply. The reply is identified by a <literal>REPLY_SERIAL</literal> header field
1139           indicating the serial number of the <literal>METHOD_CALL</literal> being replied to. The
1140           reply can have one of two types; either <literal>METHOD_RETURN</literal> or <literal>ERROR</literal>.
1141         </para>
1142         <para>
1143           If the reply has type <literal>METHOD_RETURN</literal>, the arguments to the reply message 
1144           are the return value(s) or "out parameters" of the method call. 
1145           If the reply has type <literal>ERROR</literal>, then an "exception" has been thrown, 
1146           and the call fails; no return value will be provided. It makes 
1147           no sense to send multiple replies to the same method call.
1148         </para>
1149         <para>
1150           Even if a method call has no return values, a <literal>METHOD_RETURN</literal> 
1151           reply is required, so the caller will know the method 
1152           was successfully processed.
1153         </para>
1154         <para>
1155           The <literal>METHOD_RETURN</literal> or <literal>ERROR</literal> reply message must have the <literal>REPLY_SERIAL</literal> 
1156           header field.
1157         </para>
1158         <para>
1159           If a <literal>METHOD_CALL</literal> message has the flag <literal>NO_REPLY_EXPECTED</literal>, 
1160           then as an optimization the application receiving the method 
1161           call may choose to omit the reply message (regardless of 
1162           whether the reply would have been <literal>METHOD_RETURN</literal> or <literal>ERROR</literal>). 
1163           However, it is also acceptable to ignore the <literal>NO_REPLY_EXPECTED</literal>
1164           flag and reply anyway.
1165         </para>
1166         <para>
1167           Unless a message has the flag <literal>NO_AUTO_START</literal>, if the
1168           destination name does not exist then a program to own the destination
1169           name will be started before the message is delivered.  The message
1170           will be held until the new program is successfully started or has
1171           failed to start; in case of failure, an error will be returned. This
1172           flag is only relevant in the context of a message bus, it is ignored
1173           during one-to-one communication with no intermediate bus.
1174         </para>
1175         <sect4 id="message-protocol-types-method-apis">
1176           <title>Mapping method calls to native APIs</title>
1177           <para>
1178             APIs for D-Bus may map method calls to a method call in a specific
1179             programming language, such as C++, or may map a method call written
1180             in an IDL to a D-Bus message.
1181           </para>
1182           <para>
1183             In APIs of this nature, arguments to a method are often termed "in"
1184             (which implies sent in the <literal>METHOD_CALL</literal>), or "out" (which implies
1185             returned in the <literal>METHOD_RETURN</literal>). Some APIs such as CORBA also have
1186             "inout" arguments, which are both sent and received, i.e. the caller
1187             passes in a value which is modified. Mapped to D-Bus, an "inout"
1188             argument is equivalent to an "in" argument, followed by an "out"
1189             argument. You can't pass things "by reference" over the wire, so
1190             "inout" is purely an illusion of the in-process API.
1191           </para>
1192           <para>
1193             Given a method with zero or one return values, followed by zero or more
1194             arguments, where each argument may be "in", "out", or "inout", the
1195             caller constructs a message by appending each "in" or "inout" argument,
1196             in order. "out" arguments are not represented in the caller's message.
1197           </para>
1198           <para>
1199             The recipient constructs a reply by appending first the return value 
1200             if any, then each "out" or "inout" argument, in order. 
1201             "in" arguments are not represented in the reply message.
1202           </para>
1203           <para>
1204             Error replies are normally mapped to exceptions in languages that have
1205             exceptions.
1206           </para>
1207           <para>
1208             In converting from native APIs to D-Bus, it is perhaps nice to 
1209             map D-Bus naming conventions ("FooBar") to native conventions 
1210             such as "fooBar" or "foo_bar" automatically. This is OK 
1211             as long as you can say that the native API is one that 
1212             was specifically written for D-Bus. It makes the most sense
1213             when writing object implementations that will be exported 
1214             over the bus. Object proxies used to invoke remote D-Bus 
1215             objects probably need the ability to call any D-Bus method,
1216             and thus a magic name mapping like this could be a problem.
1217           </para>
1218           <para>
1219             This specification doesn't require anything of native API bindings;
1220             the preceding is only a suggested convention for consistency 
1221             among bindings.
1222           </para>
1223         </sect4>
1224       </sect3>
1225
1226       <sect3 id="message-protocol-types-signal">
1227         <title>Signal Emission</title>
1228         <para>
1229           Unlike method calls, signal emissions have no replies. 
1230           A signal emission is simply a single message of type <literal>SIGNAL</literal>.
1231           It must have three header fields: <literal>PATH</literal> giving the object 
1232           the signal was emitted from, plus <literal>INTERFACE</literal> and <literal>MEMBER</literal> giving
1233           the fully-qualified name of the signal. The <literal>INTERFACE</literal> header is required
1234           for signals, though it is optional for method calls.
1235         </para>
1236       </sect3>
1237
1238       <sect3 id="message-protocol-types-errors">
1239         <title>Errors</title>
1240         <para>
1241           Messages of type <literal>ERROR</literal> are most commonly replies 
1242           to a <literal>METHOD_CALL</literal>, but may be returned in reply 
1243           to any kind of message. The message bus for example
1244           will return an <literal>ERROR</literal> in reply to a signal emission if 
1245           the bus does not have enough memory to send the signal.
1246         </para>
1247         <para>
1248           An <literal>ERROR</literal> may have any arguments, but if the first 
1249           argument is a <literal>STRING</literal>, it must be an error message.
1250           The error message may be logged or shown to the user
1251           in some way.
1252         </para>
1253       </sect3>
1254
1255       <sect3 id="message-protocol-types-notation">
1256         <title>Notation in this document</title>
1257         <para>
1258           This document uses a simple pseudo-IDL to describe particular method 
1259           calls and signals. Here is an example of a method call:
1260           <programlisting>
1261             org.freedesktop.DBus.StartServiceByName (in STRING name, in UINT32 flags,
1262                                                      out UINT32 resultcode)
1263           </programlisting>
1264           This means <literal>INTERFACE</literal> = org.freedesktop.DBus, <literal>MEMBER</literal> = StartServiceByName, 
1265           <literal>METHOD_CALL</literal> arguments are <literal>STRING</literal> and <literal>UINT32</literal>, <literal>METHOD_RETURN</literal> argument
1266           is <literal>UINT32</literal>. Remember that the <literal>MEMBER</literal> field can't contain any '.' (period)
1267           characters so it's known that the last part of the name in
1268           the "IDL" is the member name.
1269         </para>
1270         <para>
1271           In C++ that might end up looking like this:
1272           <programlisting>
1273             unsigned int org::freedesktop::DBus::StartServiceByName (const char  *name,
1274                                                                      unsigned int flags);
1275           </programlisting>
1276           or equally valid, the return value could be done as an argument:
1277           <programlisting>
1278             void org::freedesktop::DBus::StartServiceByName (const char   *name, 
1279                                                              unsigned int  flags,
1280                                                              unsigned int *resultcode);
1281           </programlisting>
1282           It's really up to the API designer how they want to make 
1283           this look. You could design an API where the namespace wasn't used 
1284           in C++, using STL or Qt, using varargs, or whatever you wanted.
1285         </para>
1286         <para>
1287           Signals are written as follows:
1288           <programlisting>
1289             org.freedesktop.DBus.NameLost (STRING name)
1290           </programlisting>
1291           Signals don't specify "in" vs. "out" because only 
1292           a single direction is possible.
1293         </para>
1294         <para>
1295           It isn't especially encouraged to use this lame pseudo-IDL in actual
1296           API implementations; you might use the native notation for the
1297           language you're using, or you might use COM or CORBA IDL, for example.
1298         </para>
1299       </sect3>
1300     </sect2>
1301
1302     <sect2 id="message-protocol-handling-invalid">
1303       <title>Invalid Protocol and Spec Extensions</title>
1304       
1305       <para>
1306         For security reasons, the D-Bus protocol should be strictly parsed and
1307         validated, with the exception of defined extension points. Any invalid
1308         protocol or spec violations should result in immediately dropping the
1309         connection without notice to the other end. Exceptions should be
1310         carefully considered, e.g. an exception may be warranted for a
1311         well-understood idiosyncrasy of a widely-deployed implementation.  In
1312         cases where the other end of a connection is 100% trusted and known to
1313         be friendly, skipping validation for performance reasons could also make
1314         sense in certain cases.
1315       </para>
1316
1317       <para>
1318         Generally speaking violations of the "must" requirements in this spec 
1319         should be considered possible attempts to exploit security, and violations 
1320         of the "should" suggestions should be considered legitimate (though perhaps
1321         they should generate an error in some cases).
1322       </para>
1323
1324       <para>
1325         The following extension points are built in to D-Bus on purpose and must
1326         not be treated as invalid protocol. The extension points are intended
1327         for use by future versions of this spec, they are not intended for third
1328         parties.  At the moment, the only way a third party could extend D-Bus
1329         without breaking interoperability would be to introduce a way to negotiate new
1330         feature support as part of the auth protocol, using EXTENSION_-prefixed
1331         commands. There is not yet a standard way to negotiate features.
1332         <itemizedlist>
1333           <listitem>
1334             <para>
1335               In the authentication protocol (see <xref linkend="auth-protocol"/>) unknown 
1336                 commands result in an ERROR rather than a disconnect. This enables 
1337                 future extensions to the protocol. Commands starting with EXTENSION_ are 
1338                 reserved for third parties.
1339             </para>
1340           </listitem>
1341           <listitem>
1342             <para>
1343               The authentication protocol supports pluggable auth mechanisms.
1344             </para>
1345           </listitem>
1346           <listitem>
1347             <para>
1348               The address format (see <xref linkend="addresses"/>) supports new
1349               kinds of transport.
1350             </para>
1351           </listitem>
1352           <listitem>
1353             <para>
1354               Messages with an unknown type (something other than
1355               <literal>METHOD_CALL</literal>, <literal>METHOD_RETURN</literal>,
1356               <literal>ERROR</literal>, <literal>SIGNAL</literal>) are ignored. 
1357               Unknown-type messages must still be well-formed in the same way 
1358               as the known messages, however. They still have the normal 
1359               header and body.
1360             </para>
1361           </listitem>
1362           <listitem>
1363             <para>
1364               Header fields with an unknown or unexpected field code must be ignored, 
1365               though again they must still be well-formed.
1366             </para>
1367           </listitem>
1368           <listitem>
1369             <para>
1370               New standard interfaces (with new methods and signals) can of course be added.
1371             </para>
1372           </listitem>
1373         </itemizedlist>
1374       </para>
1375
1376     </sect2>
1377
1378   </sect1>
1379
1380   <sect1 id="auth-protocol">
1381     <title>Authentication Protocol</title>
1382     <para>
1383       Before the flow of messages begins, two applications must
1384       authenticate. A simple plain-text protocol is used for
1385       authentication; this protocol is a SASL profile, and maps fairly
1386       directly from the SASL specification. The message encoding is
1387       NOT used here, only plain text messages.
1388     </para>
1389     <para>
1390       In examples, "C:" and "S:" indicate lines sent by the client and
1391       server respectively.
1392     </para>
1393     <sect2 id="auth-protocol-overview">
1394       <title>Protocol Overview</title>
1395       <para>
1396         The protocol is a line-based protocol, where each line ends with
1397         \r\n. Each line begins with an all-caps ASCII command name containing
1398         only the character range [A-Z_], a space, then any arguments for the
1399         command, then the \r\n ending the line. The protocol is
1400         case-sensitive. All bytes must be in the ASCII character set.
1401
1402         Commands from the client to the server are as follows:
1403
1404         <itemizedlist>
1405           <listitem><para>AUTH [mechanism] [initial-response]</para></listitem>
1406           <listitem><para>CANCEL</para></listitem>
1407           <listitem><para>BEGIN</para></listitem>
1408           <listitem><para>DATA &lt;data in hex encoding&gt;</para></listitem>
1409           <listitem><para>ERROR [human-readable error explanation]</para></listitem>
1410         </itemizedlist>
1411
1412         From server to client are as follows:
1413
1414         <itemizedlist>
1415           <listitem><para>REJECTED &lt;space-separated list of mechanism names&gt;</para></listitem>
1416           <listitem><para>OK &lt;GUID in hex&gt;</para></listitem>
1417           <listitem><para>DATA &lt;data in hex encoding&gt;</para></listitem>
1418           <listitem><para>ERROR</para></listitem>
1419         </itemizedlist>
1420       </para>
1421       <para>
1422         Unofficial extensions to the command set must begin with the letters 
1423         "EXTENSION_", to avoid conflicts with future official commands.
1424         For example, "EXTENSION_COM_MYDOMAIN_DO_STUFF".
1425       </para>
1426     </sect2>
1427     <sect2 id="auth-nul-byte">
1428       <title>Special credentials-passing nul byte</title>
1429       <para>
1430         Immediately after connecting to the server, the client must send a
1431         single nul byte. This byte may be accompanied by credentials
1432         information on some operating systems that use sendmsg() with
1433         SCM_CREDS or SCM_CREDENTIALS to pass credentials over UNIX domain
1434         sockets. However, the nul byte must be sent even on other kinds of
1435         socket, and even on operating systems that do not require a byte to be
1436         sent in order to transmit credentials. The text protocol described in
1437         this document begins after the single nul byte. If the first byte
1438         received from the client is not a nul byte, the server may disconnect 
1439         that client.
1440       </para>
1441       <para>
1442         A nul byte in any context other than the initial byte is an error; 
1443         the protocol is ASCII-only.
1444       </para>
1445       <para>
1446         The credentials sent along with the nul byte may be used with the 
1447         SASL mechanism EXTERNAL.
1448       </para>
1449     </sect2>
1450     <sect2 id="auth-command-auth">
1451       <title>AUTH command</title>
1452       <para>
1453         If an AUTH command has no arguments, it is a request to list
1454         available mechanisms. The server must respond with a REJECTED
1455         command listing the mechanisms it understands, or with an error.
1456       </para>
1457       <para>
1458         If an AUTH command specifies a mechanism, and the server supports
1459         said mechanism, the server should begin exchanging SASL
1460         challenge-response data with the client using DATA commands.
1461       </para>
1462       <para>
1463         If the server does not support the mechanism given in the AUTH
1464         command, it must send either a REJECTED command listing the mechanisms
1465         it does support, or an error.
1466       </para>
1467       <para>
1468         If the [initial-response] argument is provided, it is intended for use
1469         with mechanisms that have no initial challenge (or an empty initial
1470         challenge), as if it were the argument to an initial DATA command. If
1471         the selected mechanism has an initial challenge and [initial-response]
1472         was provided, the server should reject authentication by sending
1473         REJECTED.
1474       </para>
1475       <para>
1476         If authentication succeeds after exchanging DATA commands, 
1477         an OK command must be sent to the client.
1478       </para>
1479       <para>
1480         The first octet received by the client after the \r\n of the OK
1481         command must be the first octet of the authenticated/encrypted 
1482         stream of D-Bus messages.
1483       </para>
1484       <para>
1485         The first octet received by the server after the \r\n of the BEGIN
1486         command from the client must be the first octet of the
1487         authenticated/encrypted stream of D-Bus messages.
1488       </para>
1489     </sect2>
1490     <sect2 id="auth-command-cancel">
1491       <title>CANCEL Command</title>
1492       <para>
1493         At any time up to sending the BEGIN command, the client may send a
1494         CANCEL command. On receiving the CANCEL command, the server must
1495         send a REJECTED command and abort the current authentication
1496         exchange.
1497       </para>
1498     </sect2>
1499     <sect2 id="auth-command-data">
1500       <title>DATA Command</title>
1501       <para>
1502         The DATA command may come from either client or server, and simply 
1503         contains a hex-encoded block of data to be interpreted 
1504         according to the SASL mechanism in use.
1505       </para>
1506       <para>
1507         Some SASL mechanisms support sending an "empty string"; 
1508         FIXME we need some way to do this.
1509       </para>
1510     </sect2>
1511     <sect2 id="auth-command-begin">
1512       <title>BEGIN Command</title>
1513       <para>
1514         The BEGIN command acknowledges that the client has received an 
1515         OK command from the server, and that the stream of messages
1516         is about to begin. 
1517       </para>
1518       <para>
1519         The first octet received by the server after the \r\n of the BEGIN
1520         command from the client must be the first octet of the
1521         authenticated/encrypted stream of D-Bus messages.
1522       </para>
1523     </sect2>
1524     <sect2 id="auth-command-rejected">
1525       <title>REJECTED Command</title>
1526       <para>
1527         The REJECTED command indicates that the current authentication
1528         exchange has failed, and further exchange of DATA is inappropriate.
1529         The client would normally try another mechanism, or try providing
1530         different responses to challenges.
1531       </para><para>
1532         Optionally, the REJECTED command has a space-separated list of
1533         available auth mechanisms as arguments. If a server ever provides
1534         a list of supported mechanisms, it must provide the same list 
1535         each time it sends a REJECTED message. Clients are free to 
1536         ignore all lists received after the first.
1537       </para>
1538     </sect2>
1539     <sect2 id="auth-command-ok">
1540       <title>OK Command</title>
1541       <para>
1542         The OK command indicates that the client has been authenticated,
1543         and that further communication will be a stream of D-Bus messages
1544         (optionally encrypted, as negotiated) rather than this protocol.
1545       </para>
1546       <para>
1547         The first octet received by the client after the \r\n of the OK
1548         command must be the first octet of the authenticated/encrypted 
1549         stream of D-Bus messages.
1550       </para>
1551       <para>
1552         The client must respond to the OK command by sending a BEGIN
1553         command, followed by its stream of messages, or by disconnecting.
1554         The server must not accept additional commands using this protocol 
1555         after the OK command has been sent.
1556       </para>
1557       <para>
1558         The OK command has one argument, which is the GUID of the server.
1559         See <xref linkend="addresses"/> for more on server GUIDs.
1560       </para>
1561     </sect2>
1562     <sect2 id="auth-command-error">
1563       <title>ERROR Command</title>
1564       <para>
1565         The ERROR command indicates that either server or client did not
1566         know a command, does not accept the given command in the current
1567         context, or did not understand the arguments to the command. This
1568         allows the protocol to be extended; a client or server can send a
1569         command present or permitted only in new protocol versions, and if
1570         an ERROR is received instead of an appropriate response, fall back
1571         to using some other technique.
1572       </para>
1573       <para>
1574         If an ERROR is sent, the server or client that sent the
1575         error must continue as if the command causing the ERROR had never been
1576         received. However, the the server or client receiving the error 
1577         should try something other than whatever caused the error; 
1578         if only canceling/rejecting the authentication.
1579       </para>
1580       <para>
1581         If the D-Bus protocol changes incompatibly at some future time,
1582         applications implementing the new protocol would probably be able to
1583         check for support of the new protocol by sending a new command and
1584         receiving an ERROR from applications that don't understand it. Thus the
1585         ERROR feature of the auth protocol is an escape hatch that lets us
1586         negotiate extensions or changes to the D-Bus protocol in the future.
1587       </para>
1588     </sect2>
1589     <sect2 id="auth-examples">
1590       <title>Authentication examples</title>
1591       
1592       <para>
1593         <figure>
1594           <title>Example of successful magic cookie authentication</title>
1595           <programlisting>
1596             (MAGIC_COOKIE is a made up mechanism)
1597
1598             C: AUTH MAGIC_COOKIE 3138363935333137393635383634
1599             S: OK 1234deadbeef
1600             C: BEGIN
1601           </programlisting>
1602         </figure>
1603         <figure>
1604           <title>Example of finding out mechanisms then picking one</title>
1605           <programlisting>
1606             C: AUTH
1607             S: REJECTED KERBEROS_V4 SKEY
1608             C: AUTH SKEY 7ab83f32ee
1609             S: DATA 8799cabb2ea93e
1610             C: DATA 8ac876e8f68ee9809bfa876e6f9876g8fa8e76e98f
1611             S: OK 1234deadbeef
1612             C: BEGIN
1613           </programlisting>
1614         </figure>
1615         <figure>
1616           <title>Example of client sends unknown command then falls back to regular auth</title>
1617           <programlisting>
1618             C: FOOBAR
1619             S: ERROR
1620             C: AUTH MAGIC_COOKIE 3736343435313230333039
1621             S: OK 1234deadbeef
1622             C: BEGIN
1623           </programlisting>
1624         </figure>
1625         <figure>
1626           <title>Example of server doesn't support initial auth mechanism</title>
1627           <programlisting>
1628             C: AUTH MAGIC_COOKIE 3736343435313230333039
1629             S: REJECTED KERBEROS_V4 SKEY
1630             C: AUTH SKEY 7ab83f32ee
1631             S: DATA 8799cabb2ea93e
1632             C: DATA 8ac876e8f68ee9809bfa876e6f9876g8fa8e76e98f
1633             S: OK 1234deadbeef
1634             C: BEGIN
1635           </programlisting>
1636         </figure>
1637         <figure>
1638           <title>Example of wrong password or the like followed by successful retry</title>
1639           <programlisting>
1640             C: AUTH MAGIC_COOKIE 3736343435313230333039
1641             S: REJECTED KERBEROS_V4 SKEY
1642             C: AUTH SKEY 7ab83f32ee
1643             S: DATA 8799cabb2ea93e
1644             C: DATA 8ac876e8f68ee9809bfa876e6f9876g8fa8e76e98f
1645             S: REJECTED
1646             C: AUTH SKEY 7ab83f32ee
1647             S: DATA 8799cabb2ea93e
1648             C: DATA 8ac876e8f68ee9809bfa876e6f9876g8fa8e76e98f
1649             S: OK 1234deadbeef
1650             C: BEGIN
1651           </programlisting>
1652         </figure>
1653         <figure>
1654           <title>Example of skey cancelled and restarted</title>
1655           <programlisting>
1656             C: AUTH MAGIC_COOKIE 3736343435313230333039
1657             S: REJECTED KERBEROS_V4 SKEY
1658             C: AUTH SKEY 7ab83f32ee
1659             S: DATA 8799cabb2ea93e
1660             C: CANCEL
1661             S: REJECTED
1662             C: AUTH SKEY 7ab83f32ee
1663             S: DATA 8799cabb2ea93e
1664             C: DATA 8ac876e8f68ee9809bfa876e6f9876g8fa8e76e98f
1665             S: OK 1234deadbeef
1666             C: BEGIN
1667           </programlisting>
1668         </figure>
1669       </para>
1670     </sect2>
1671     <sect2 id="auth-states">
1672       <title>Authentication state diagrams</title>
1673       
1674       <para>
1675         This section documents the auth protocol in terms of 
1676         a state machine for the client and the server. This is 
1677         probably the most robust way to implement the protocol.
1678       </para>
1679
1680       <sect3 id="auth-states-client">
1681         <title>Client states</title>
1682         
1683         <para>
1684           To more precisely describe the interaction between the
1685           protocol state machine and the authentication mechanisms the
1686           following notation is used: MECH(CHALL) means that the
1687           server challenge CHALL was fed to the mechanism MECH, which
1688           returns one of
1689
1690           <itemizedlist>
1691             <listitem>
1692               <para>
1693                 CONTINUE(RESP) means continue the auth conversation
1694                 and send RESP as the response to the server;
1695               </para>
1696             </listitem>
1697
1698             <listitem>
1699               <para>
1700                 OK(RESP) means that after sending RESP to the server
1701                 the client side of the auth conversation is finished
1702                 and the server should return "OK";
1703               </para>
1704             </listitem>
1705
1706             <listitem>
1707               <para>
1708                 ERROR means that CHALL was invalid and could not be
1709                 processed.
1710               </para>
1711             </listitem>
1712           </itemizedlist>
1713           
1714           Both RESP and CHALL may be empty.
1715         </para>
1716         
1717         <para>
1718           The Client starts by getting an initial response from the
1719           default mechanism and sends AUTH MECH RESP, or AUTH MECH if
1720           the mechanism did not provide an initial response.  If the
1721           mechanism returns CONTINUE, the client starts in state
1722           <emphasis>WaitingForData</emphasis>, if the mechanism
1723           returns OK the client starts in state
1724           <emphasis>WaitingForOK</emphasis>.
1725         </para>
1726         
1727         <para>
1728           The client should keep track of available mechanisms and
1729           which it mechanisms it has already attempted. This list is
1730           used to decide which AUTH command to send. When the list is
1731           exhausted, the client should give up and close the
1732           connection.
1733         </para>
1734
1735         <formalpara>
1736           <title><emphasis>WaitingForData</emphasis></title>
1737           <para>
1738             <itemizedlist>
1739               <listitem>
1740                 <para>
1741                   Receive DATA CHALL
1742                   <simplelist>
1743                     <member>
1744                       MECH(CHALL) returns CONTINUE(RESP) &rarr; send
1745                       DATA RESP, goto
1746                       <emphasis>WaitingForData</emphasis>
1747                     </member>
1748
1749                     <member>
1750                       MECH(CHALL) returns OK(RESP) &rarr; send DATA
1751                       RESP, goto <emphasis>WaitingForOK</emphasis>
1752                     </member>
1753
1754                     <member>
1755                       MECH(CHALL) returns ERROR &rarr; send ERROR
1756                       [msg], goto <emphasis>WaitingForData</emphasis>
1757                     </member>
1758                   </simplelist>
1759                 </para>
1760               </listitem>
1761
1762               <listitem>
1763                 <para>
1764                   Receive REJECTED [mechs] &rarr;
1765                   send AUTH [next mech], goto
1766                   WaitingForData or <emphasis>WaitingForOK</emphasis>
1767                 </para>
1768               </listitem>
1769               <listitem>
1770                 <para>
1771                   Receive ERROR &rarr; send
1772                   CANCEL, goto
1773                   <emphasis>WaitingForReject</emphasis>
1774                 </para>
1775               </listitem>
1776               <listitem>
1777                 <para>
1778                   Receive OK &rarr; send
1779                   BEGIN, terminate auth
1780                   conversation, authenticated
1781                 </para>
1782               </listitem>
1783               <listitem>
1784                 <para>
1785                   Receive anything else &rarr; send
1786                   ERROR, goto
1787                   <emphasis>WaitingForData</emphasis>
1788                 </para>
1789               </listitem>
1790             </itemizedlist>
1791           </para>
1792         </formalpara>
1793
1794         <formalpara>
1795           <title><emphasis>WaitingForOK</emphasis></title>
1796           <para>
1797             <itemizedlist>
1798               <listitem>
1799                 <para>
1800                   Receive OK &rarr; send BEGIN, terminate auth
1801                   conversation, <emphasis>authenticated</emphasis>
1802                 </para>
1803               </listitem>
1804               <listitem>
1805                 <para>
1806                   Receive REJECT [mechs] &rarr; send AUTH [next mech],
1807                   goto <emphasis>WaitingForData</emphasis> or
1808                   <emphasis>WaitingForOK</emphasis>
1809                 </para>
1810               </listitem>
1811
1812               <listitem>
1813                 <para>
1814                   Receive DATA &rarr; send CANCEL, goto
1815                   <emphasis>WaitingForReject</emphasis>
1816                 </para>
1817               </listitem>
1818
1819               <listitem>
1820                 <para>
1821                   Receive ERROR &rarr; send CANCEL, goto
1822                   <emphasis>WaitingForReject</emphasis>
1823                 </para>
1824               </listitem>
1825
1826               <listitem>
1827                 <para>
1828                   Receive anything else &rarr; send ERROR, goto
1829                   <emphasis>WaitingForOK</emphasis>
1830                 </para>
1831               </listitem>
1832             </itemizedlist>
1833           </para>
1834         </formalpara>
1835
1836         <formalpara>
1837           <title><emphasis>WaitingForReject</emphasis></title>
1838           <para>
1839             <itemizedlist>
1840               <listitem>
1841                 <para>
1842                   Receive REJECT [mechs] &rarr; send AUTH [next mech],
1843                   goto <emphasis>WaitingForData</emphasis> or
1844                   <emphasis>WaitingForOK</emphasis>
1845                 </para>
1846               </listitem>
1847
1848               <listitem>
1849                 <para>
1850                   Receive anything else &rarr; terminate auth
1851                   conversation, disconnect
1852                 </para>
1853               </listitem>
1854             </itemizedlist>
1855           </para>
1856         </formalpara>
1857
1858       </sect3>
1859
1860       <sect3 id="auth-states-server">
1861         <title>Server states</title>
1862  
1863         <para>
1864           For the server MECH(RESP) means that the client response
1865           RESP was fed to the the mechanism MECH, which returns one of
1866
1867           <itemizedlist>
1868             <listitem>
1869               <para>
1870                 CONTINUE(CHALL) means continue the auth conversation and
1871                 send CHALL as the challenge to the client;
1872               </para>
1873             </listitem>
1874
1875             <listitem>
1876               <para>
1877                 OK means that the client has been successfully
1878                 authenticated;
1879               </para>
1880             </listitem>
1881
1882             <listitem>
1883               <para>
1884                 REJECT means that the client failed to authenticate or
1885                 there was an error in RESP.
1886               </para>
1887             </listitem>
1888           </itemizedlist>
1889
1890           The server starts out in state
1891           <emphasis>WaitingForAuth</emphasis>.  If the client is
1892           rejected too many times the server must disconnect the
1893           client.
1894         </para>
1895
1896         <formalpara>
1897           <title><emphasis>WaitingForAuth</emphasis></title>
1898           <para>
1899             <itemizedlist>
1900
1901               <listitem>
1902                 <para>
1903                   Receive AUTH &rarr; send REJECTED [mechs], goto
1904                   <emphasis>WaitingForAuth</emphasis>
1905                 </para>
1906               </listitem>
1907
1908               <listitem>
1909                 <para>
1910                   Receive AUTH MECH RESP
1911
1912                   <simplelist>
1913                     <member>
1914                       MECH not valid mechanism &rarr; send REJECTED
1915                       [mechs], goto
1916                       <emphasis>WaitingForAuth</emphasis>
1917                     </member>
1918
1919                     <member>
1920                       MECH(RESP) returns CONTINUE(CHALL) &rarr; send
1921                       DATA CHALL, goto
1922                       <emphasis>WaitingForData</emphasis>
1923                     </member>
1924
1925                     <member>
1926                       MECH(RESP) returns OK &rarr; send OK, goto
1927                       <emphasis>WaitingForBegin</emphasis>
1928                     </member>
1929
1930                     <member>
1931                       MECH(RESP) returns REJECT &rarr; send REJECTED
1932                       [mechs], goto
1933                       <emphasis>WaitingForAuth</emphasis>
1934                     </member>
1935                   </simplelist>
1936                 </para>
1937               </listitem>
1938
1939               <listitem>
1940                 <para>
1941                   Receive BEGIN &rarr; terminate
1942                   auth conversation, disconnect
1943                 </para>
1944               </listitem>
1945
1946               <listitem>
1947                 <para>
1948                   Receive ERROR &rarr; send REJECTED [mechs], goto
1949                   <emphasis>WaitingForAuth</emphasis>
1950                 </para>
1951               </listitem>
1952
1953               <listitem>
1954                 <para>
1955                   Receive anything else &rarr; send
1956                   ERROR, goto
1957                   <emphasis>WaitingForAuth</emphasis>
1958                 </para>
1959               </listitem>
1960             </itemizedlist>
1961           </para>
1962         </formalpara>
1963
1964        
1965         <formalpara>
1966           <title><emphasis>WaitingForData</emphasis></title>
1967           <para>
1968             <itemizedlist>
1969               <listitem>
1970                 <para>
1971                   Receive DATA RESP
1972                   <simplelist>
1973                     <member>
1974                       MECH(RESP) returns CONTINUE(CHALL) &rarr; send
1975                       DATA CHALL, goto
1976                       <emphasis>WaitingForData</emphasis>
1977                     </member>
1978
1979                     <member>
1980                       MECH(RESP) returns OK &rarr; send OK, goto
1981                       <emphasis>WaitingForBegin</emphasis>
1982                     </member>
1983
1984                     <member>
1985                       MECH(RESP) returns REJECT &rarr; send REJECTED
1986                       [mechs], goto
1987                       <emphasis>WaitingForAuth</emphasis>
1988                     </member>
1989                   </simplelist>
1990                 </para>
1991               </listitem>
1992
1993               <listitem>
1994                 <para>
1995                   Receive BEGIN &rarr; terminate auth conversation,
1996                   disconnect
1997                 </para>
1998               </listitem>
1999
2000               <listitem>
2001                 <para>
2002                   Receive CANCEL &rarr; send REJECTED [mechs], goto
2003                   <emphasis>WaitingForAuth</emphasis>
2004                 </para>
2005               </listitem>
2006
2007               <listitem>
2008                 <para>
2009                   Receive ERROR &rarr; send REJECTED [mechs], goto
2010                   <emphasis>WaitingForAuth</emphasis>
2011                 </para>
2012               </listitem>
2013
2014               <listitem>
2015                 <para>
2016                   Receive anything else &rarr; send ERROR, goto
2017                   <emphasis>WaitingForData</emphasis>
2018                 </para>
2019               </listitem>
2020             </itemizedlist>
2021           </para>
2022         </formalpara>
2023
2024         <formalpara>
2025           <title><emphasis>WaitingForBegin</emphasis></title>
2026           <para>
2027             <itemizedlist>
2028               <listitem>
2029                 <para>
2030                   Receive BEGIN &rarr; terminate auth conversation,
2031                   client authenticated
2032                 </para>
2033               </listitem>
2034
2035               <listitem>
2036                 <para>
2037                   Receive CANCEL &rarr; send REJECTED [mechs], goto
2038                   <emphasis>WaitingForAuth</emphasis>
2039                 </para>
2040               </listitem>
2041
2042               <listitem>
2043                 <para>
2044                   Receive ERROR &rarr; send REJECTED [mechs], goto
2045                   <emphasis>WaitingForAuth</emphasis>
2046                 </para>
2047               </listitem>
2048
2049               <listitem>
2050                 <para>
2051                   Receive anything else &rarr; send ERROR, goto
2052                   <emphasis>WaitingForBegin</emphasis>
2053                 </para>
2054               </listitem>
2055             </itemizedlist>
2056           </para>
2057         </formalpara>
2058
2059       </sect3>
2060       
2061     </sect2>
2062     <sect2 id="auth-mechanisms">
2063       <title>Authentication mechanisms</title>
2064       <para>
2065         This section describes some new authentication mechanisms.
2066         D-Bus also allows any standard SASL mechanism of course.
2067       </para>
2068       <sect3 id="auth-mechanisms-sha">
2069         <title>DBUS_COOKIE_SHA1</title>
2070         <para>
2071           The DBUS_COOKIE_SHA1 mechanism is designed to establish that a client
2072           has the ability to read a private file owned by the user being
2073           authenticated. If the client can prove that it has access to a secret
2074           cookie stored in this file, then the client is authenticated. 
2075           Thus the security of DBUS_COOKIE_SHA1 depends on a secure home 
2076           directory.
2077         </para>
2078         <para>
2079           Authentication proceeds as follows:
2080           <itemizedlist>
2081             <listitem>
2082               <para>
2083                 The client sends the username it would like to authenticate 
2084                 as.
2085               </para>
2086             </listitem>
2087             <listitem>
2088               <para>
2089                 The server sends the name of its "cookie context" (see below); a
2090                 space character; the integer ID of the secret cookie the client
2091                 must demonstrate knowledge of; a space character; then a
2092                 hex-encoded randomly-generated challenge string.
2093               </para>
2094             </listitem>
2095             <listitem>
2096               <para>
2097                 The client locates the cookie, and generates its own hex-encoded
2098                 randomly-generated challenge string.  The client then
2099                 concatenates the server's hex-encoded challenge, a ":"
2100                 character, its own hex-encoded challenge, another ":" character,
2101                 and the hex-encoded cookie.  It computes the SHA-1 hash of this
2102                 composite string.  It sends back to the server the client's
2103                 hex-encoded challenge string, a space character, and the SHA-1
2104                 hash.
2105               </para>
2106             </listitem>
2107             <listitem>
2108               <para>
2109                 The server generates the same concatenated string used by the
2110                 client and computes its SHA-1 hash. It compares the hash with
2111                 the hash received from the client; if the two hashes match, the
2112                 client is authenticated.
2113               </para>
2114             </listitem>
2115           </itemizedlist>
2116         </para>
2117         <para>
2118           Each server has a "cookie context," which is a name that identifies a
2119           set of cookies that apply to that server. A sample context might be
2120           "org_freedesktop_session_bus". Context names must be valid ASCII,
2121           nonzero length, and may not contain the characters slash ("/"),
2122           backslash ("\"), space (" "), newline ("\n"), carriage return ("\r"),
2123           tab ("\t"), or period ("."). There is a default context,
2124           "org_freedesktop_general" that's used by servers that do not specify
2125           otherwise.
2126         </para>
2127         <para>
2128           Cookies are stored in a user's home directory, in the directory
2129           <filename>~/.dbus-keyrings/</filename>. This directory must 
2130           not be readable or writable by other users. If it is, 
2131           clients and servers must ignore it. The directory 
2132           contains cookie files named after the cookie context.
2133         </para>
2134         <para>
2135           A cookie file contains one cookie per line. Each line 
2136           has three space-separated fields:
2137           <itemizedlist>
2138             <listitem>
2139               <para>
2140                 The cookie ID number, which must be a non-negative integer and
2141                 may not be used twice in the same file.
2142               </para>
2143             </listitem>
2144             <listitem>
2145               <para>
2146                 The cookie's creation time, in UNIX seconds-since-the-epoch
2147                 format.
2148               </para>
2149             </listitem>
2150             <listitem>
2151               <para>
2152                 The cookie itself, a hex-encoded random block of bytes. The cookie
2153                 may be of any length, though obviously security increases 
2154                 as the length increases.
2155               </para>
2156             </listitem>
2157           </itemizedlist>
2158         </para>
2159         <para>
2160           Only server processes modify the cookie file.
2161           They must do so with this procedure:
2162           <itemizedlist>
2163             <listitem>
2164               <para>
2165                 Create a lockfile name by appending ".lock" to the name of the
2166                 cookie file.  The server should attempt to create this file
2167                 using <literal>O_CREAT | O_EXCL</literal>.  If file creation
2168                 fails, the lock fails. Servers should retry for a reasonable
2169                 period of time, then they may choose to delete an existing lock
2170                 to keep users from having to manually delete a stale
2171                 lock. <footnote><para>Lockfiles are used instead of real file
2172                 locking <literal>fcntl()</literal> because real locking
2173                 implementations are still flaky on network
2174                 filesystems.</para></footnote>
2175               </para>
2176             </listitem>
2177             <listitem>
2178               <para>
2179                 Once the lockfile has been created, the server loads the cookie
2180                 file. It should then delete any cookies that are old (the
2181                 timeout can be fairly short), or more than a reasonable
2182                 time in the future (so that cookies never accidentally 
2183                 become permanent, if the clock was set far into the future 
2184                 at some point). If no recent keys remain, the 
2185                 server may generate a new key.
2186               </para>
2187             </listitem>
2188             <listitem>
2189               <para>
2190                 The pruned and possibly added-to cookie file 
2191                 must be resaved atomically (using a temporary 
2192                 file which is rename()'d).
2193               </para>
2194             </listitem>
2195             <listitem>
2196               <para>
2197                 The lock must be dropped by deleting the lockfile.
2198               </para>
2199             </listitem>
2200           </itemizedlist>
2201         </para>
2202         <para>
2203           Clients need not lock the file in order to load it, 
2204           because servers are required to save the file atomically.          
2205         </para>
2206       </sect3>
2207     </sect2>
2208   </sect1>
2209   <sect1 id="addresses">
2210     <title>Server Addresses</title>
2211     <para>
2212       Server addresses consist of a transport name followed by a colon, and
2213       then an optional, comma-separated list of keys and values in the form key=value.
2214       Each value is escaped.
2215     </para>
2216     <para>
2217       For example: 
2218       <programlisting>unix:path=/tmp/dbus-test</programlisting>
2219       Which is the address to a unix socket with the path /tmp/dbus-test.
2220     </para>
2221     <para>
2222       Value escaping is similar to URI escaping but simpler.
2223       <itemizedlist>
2224         <listitem>
2225           <para>
2226             The set of optionally-escaped bytes is:
2227             <literal>[0-9A-Za-z_-/.\]</literal>. To escape, each
2228             <emphasis>byte</emphasis> (note, not character) which is not in the
2229             set of optionally-escaped bytes must be replaced with an ASCII
2230             percent (<literal>%</literal>) and the value of the byte in hex.
2231             The hex value must always be two digits, even if the first digit is
2232             zero. The optionally-escaped bytes may be escaped if desired.
2233           </para>
2234         </listitem>
2235         <listitem>
2236           <para>
2237             To unescape, append each byte in the value; if a byte is an ASCII
2238             percent (<literal>%</literal>) character then append the following
2239             hex value instead. It is an error if a <literal>%</literal> byte
2240             does not have two hex digits following. It is an error if a
2241             non-optionally-escaped byte is seen unescaped.
2242           </para>
2243         </listitem>
2244       </itemizedlist>
2245       The set of optionally-escaped bytes is intended to preserve address 
2246       readability and convenience.
2247     </para>
2248
2249     <para>
2250       A server may specify a key-value pair with the key <literal>guid</literal>
2251       and the value a hex-encoded 16-byte sequence. <xref linkend="uuids"/>
2252       describes the format of the <literal>guid</literal> field.  If present,
2253       this UUID may be used to distinguish one server address from another. A
2254       server should use a different UUID for each address it listens on. For
2255       example, if a message bus daemon offers both UNIX domain socket and TCP
2256       connections, but treats clients the same regardless of how they connect,
2257       those two connections are equivalent post-connection but should have
2258       distinct UUIDs to distinguish the kinds of connection.
2259     </para>
2260     
2261     <para>
2262       The intent of the address UUID feature is to allow a client to avoid
2263       opening multiple identical connections to the same server, by allowing the
2264       client to check whether an address corresponds to an already-existing
2265       connection.  Comparing two addresses is insufficient, because addresses
2266       can be recycled by distinct servers, and equivalent addresses may look
2267       different if simply compared as strings (for example, the host in a TCP
2268       address can be given as an IP address or as a hostname).
2269     </para>
2270
2271     <para>
2272       Note that the address key is <literal>guid</literal> even though the 
2273       rest of the API and documentation says "UUID," for historical reasons.
2274     </para>
2275
2276     <para>
2277       [FIXME clarify if attempting to connect to each is a requirement 
2278       or just a suggestion]
2279       When connecting to a server, multiple server addresses can be
2280       separated by a semi-colon. The library will then try to connect
2281       to the first address and if that fails, it'll try to connect to
2282       the next one specified, and so forth. For example
2283       <programlisting>unix:path=/tmp/dbus-test;unix:path=/tmp/dbus-test2</programlisting>
2284     </para>
2285
2286   </sect1>
2287   
2288   <sect1 id="transports">
2289     <title>Transports</title>
2290     <para>
2291       [FIXME we need to specify in detail each transport and its possible arguments]
2292     
2293       Current transports include: unix domain sockets (including 
2294       abstract namespace on linux), TCP/IP, and a debug/testing transport using 
2295       in-process pipes. Future possible transports include one that 
2296       tunnels over X11 protocol.
2297     </para>
2298   
2299     <sect2 id="transports-unix-domain-sockets">
2300       <title>Unix Domain Sockets</title>
2301       <para>
2302         Unix domain sockets can be either paths in the file system or on Linux 
2303         kernels, they can be abstract which are similar to paths but
2304         do not show up in the file system.  
2305       </para>
2306
2307       <para>
2308         When a socket is opened by the D-Bus library it truncates the path 
2309         name right before the first trailing Nul byte.  This is true for both
2310         normal paths and abstract paths.  Note that this is a departure from
2311         previous versions of D-Bus that would create sockets with a fixed 
2312         length path name.  Names which were shorter than the fixed length
2313         would be padded by Nul bytes.
2314       </para>
2315     </sect2>
2316   </sect1>
2317
2318   <sect1 id="naming-conventions">
2319     <title>Naming Conventions</title>
2320     
2321     <para>
2322       D-Bus namespaces are all lowercase and correspond to reversed domain
2323       names, as with Java. e.g. "org.freedesktop"
2324     </para>
2325     <para>
2326       Interface, signal, method, and property names are "WindowsStyleCaps", note
2327       that the first letter is capitalized, unlike Java.
2328     </para>
2329     <para>
2330       Object paths are normally all lowercase with underscores used rather than
2331       hyphens.
2332     </para>
2333   </sect1>
2334
2335   <sect1 id="uuids">
2336     <title>UUIDs</title>
2337     <para>
2338       A working D-Bus implementation uses universally-unique IDs in two places.
2339       First, each server address has a UUID identifying the address, 
2340       as described in <xref linkend="addresses"/>. Second, each operating
2341       system kernel instance running a D-Bus client or server has a UUID
2342       identifying that kernel, retrieved by invoking the method
2343       org.freedesktop.DBus.Peer.GetMachineId() (see <xref
2344       linkend="standard-interfaces-peer"/>).
2345     </para>
2346     <para>
2347       The term "UUID" in this document is intended literally, i.e. an
2348       identifier that is universally unique. It is not intended to refer to
2349       RFC4122, and in fact the D-Bus UUID is not compatible with that RFC.
2350     </para>
2351     <para>
2352       The UUID must contain 128 bits of data and be hex-encoded.  The
2353       hex-encoded string may not contain hyphens or other non-hex-digit
2354       characters, and it must be exactly 32 characters long.  To generate a
2355       UUID, the current reference implementation concatenates 96 bits of random
2356       data followed by the 32-bit time in seconds since the UNIX epoch (in big
2357       endian byte order).
2358     </para>
2359     <para>
2360       It would also be acceptable and probably better to simply generate 128
2361       bits of random data, as long as the random number generator is of high
2362       quality. The timestamp could conceivably help if the random bits are not
2363       very random. With a quality random number generator, collisions are
2364       extremely unlikely even with only 96 bits, so it's somewhat academic.
2365     </para>
2366     <para>
2367       Implementations should, however, stick to random data for the first 96 bits
2368       of the UUID.
2369     </para>
2370   </sect1>
2371     
2372   <sect1 id="standard-interfaces">
2373     <title>Standard Interfaces</title>
2374     <para>
2375       See <xref linkend="message-protocol-types-notation"/> for details on 
2376        the notation used in this section. There are some standard interfaces
2377       that may be useful across various D-Bus applications.
2378     </para>
2379     <sect2 id="standard-interfaces-peer">
2380       <title><literal>org.freedesktop.DBus.Peer</literal></title>
2381       <para>
2382         The <literal>org.freedesktop.DBus.Peer</literal> interface 
2383         has two methods:
2384         <programlisting>
2385           org.freedesktop.DBus.Peer.Ping ()
2386           org.freedesktop.DBus.Peer.GetMachineId (out STRING machine_uuid)
2387         </programlisting>
2388       </para>
2389       <para>
2390         On receipt of the <literal>METHOD_CALL</literal> message
2391         <literal>org.freedesktop.DBus.Peer.Ping</literal>, an application should do
2392         nothing other than reply with a <literal>METHOD_RETURN</literal> as
2393         usual.  It does not matter which object path a ping is sent to.  The
2394         reference implementation handles this method automatically.
2395       </para>
2396       <para>
2397         On receipt of the <literal>METHOD_CALL</literal> message
2398         <literal>org.freedesktop.DBus.Peer.GetMachineId</literal>, an application should 
2399         reply with a <literal>METHOD_RETURN</literal> containing a hex-encoded 
2400         UUID representing the identity of the machine the process is running on.
2401         This UUID must be the same for all processes on a single system at least
2402         until that system next reboots. It should be the same across reboots 
2403         if possible, but this is not always possible to implement and is not 
2404         guaranteed.
2405         It does not matter which object path a GetMachineId is sent to.  The
2406         reference implementation handles this method automatically.
2407       </para>
2408       <para>
2409         The UUID is intended to be per-instance-of-the-operating-system, so may represent
2410         a virtual machine running on a hypervisor, rather than a physical machine.
2411         Basically if two processes see the same UUID, they should also see the same
2412         shared memory, UNIX domain sockets, process IDs, and other features that require 
2413         a running OS kernel in common between the processes.
2414       </para>
2415       <para>
2416         The UUID is often used where other programs might use a hostname. Hostnames 
2417         can change without rebooting, however, or just be "localhost" - so the UUID
2418         is more robust.
2419       </para>
2420       <para>
2421         <xref linkend="uuids"/> explains the format of the UUID.
2422       </para>
2423     </sect2>
2424
2425     <sect2 id="standard-interfaces-introspectable">
2426       <title><literal>org.freedesktop.DBus.Introspectable</literal></title>
2427       <para>
2428         This interface has one method:
2429         <programlisting>
2430           org.freedesktop.DBus.Introspectable.Introspect (out STRING xml_data)
2431         </programlisting>
2432       </para>
2433       <para>
2434         Objects instances may implement
2435         <literal>Introspect</literal> which returns an XML description of
2436         the object, including its interfaces (with signals and methods), objects
2437         below it in the object path tree, and its properties.
2438       </para>
2439       <para>
2440         <xref linkend="introspection-format"/> describes the format of this XML string.
2441       </para>
2442     </sect2>
2443     <sect2 id="standard-interfaces-properties">
2444       <title><literal>org.freedesktop.DBus.Properties</literal></title>
2445       <para>
2446         Many native APIs will have a concept of object <firstterm>properties</firstterm> 
2447         or <firstterm>attributes</firstterm>. These can be exposed via the 
2448         <literal>org.freedesktop.DBus.Properties</literal> interface.
2449       </para>
2450       <para>
2451         <programlisting>
2452               org.freedesktop.DBus.Properties.Get (in STRING interface_name,
2453                                                    in STRING property_name,
2454                                                    out VARIANT value);
2455               org.freedesktop.DBus.Properties.Set (in STRING interface_name,
2456                                                    in STRING property_name,
2457                                                    in VARIANT value);
2458               org.freedesktop.DBus.Properties.GetAll (in STRING interface_name,
2459                                                       out DICT&lt;STRING,VARIANT&gt; props);
2460         </programlisting>
2461       </para>
2462       <para>
2463         The available properties and whether they are writable can be determined
2464         by calling <literal>org.freedesktop.DBus.Introspectable.Introspect</literal>,
2465         see <xref linkend="standard-interfaces-introspectable"/>.
2466       </para>
2467       <para>
2468         An empty string may be provided for the interface name; in this case, 
2469         if there are multiple properties on an object with the same name, 
2470         the results are undefined (picking one by according to an arbitrary 
2471         deterministic rule, or returning an error, are the reasonable 
2472         possibilities).
2473       </para>
2474     </sect2>
2475   </sect1>
2476
2477   <sect1 id="introspection-format">
2478     <title>Introspection Data Format</title>
2479     <para>
2480       As described in <xref linkend="standard-interfaces-introspectable"/>, 
2481       objects may be introspected at runtime, returning an XML string 
2482       that describes the object. The same XML format may be used in 
2483       other contexts as well, for example as an "IDL" for generating 
2484       static language bindings.
2485     </para>
2486     <para>
2487       Here is an example of introspection data:
2488       <programlisting>
2489         &lt;!DOCTYPE node PUBLIC "-//freedesktop//DTD D-BUS Object Introspection 1.0//EN"
2490          "http://www.freedesktop.org/standards/dbus/1.0/introspect.dtd"&gt;
2491         &lt;node name="/org/freedesktop/sample_object"&gt;
2492           &lt;interface name="org.freedesktop.SampleInterface"&gt;
2493             &lt;method name="Frobate"&gt;
2494               &lt;arg name="foo" type="i" direction="in"/&gt;
2495               &lt;arg name="bar" type="s" direction="out"/&gt;
2496               &lt;arg name="baz" type="a{us}" direction="out"/&gt;
2497               &lt;annotation name="org.freedesktop.DBus.Deprecated" value="true"/&gt;
2498             &lt;/method&gt;
2499             &lt;method name="Bazify"&gt;
2500               &lt;arg name="bar" type="(iiu)" direction="in"/&gt;
2501               &lt;arg name="bar" type="v" direction="out"/&gt;
2502             &lt;/method&gt;
2503             &lt;method name="Mogrify"&gt;
2504               &lt;arg name="bar" type="(iiav)" direction="in"/&gt;
2505             &lt;/method&gt;
2506             &lt;signal name="Changed"&gt;
2507               &lt;arg name="new_value" type="b"/&gt;
2508             &lt;/signal&gt;
2509             &lt;property name="Bar" type="y" access="readwrite"/&gt;
2510           &lt;/interface&gt;
2511           &lt;node name="child_of_sample_object"/&gt;
2512           &lt;node name="another_child_of_sample_object"/&gt;
2513        &lt;/node&gt;
2514       </programlisting>
2515     </para>
2516     <para>
2517       A more formal DTD and spec needs writing, but here are some quick notes.
2518       <itemizedlist>
2519         <listitem>
2520           <para>
2521             Only the root &lt;node&gt; element can omit the node name, as it's
2522             known to be the object that was introspected.  If the root
2523             &lt;node&gt; does have a name attribute, it must be an absolute
2524             object path. If child &lt;node&gt; have object paths, they must be
2525             relative.
2526           </para>
2527         </listitem>
2528         <listitem>
2529           <para>
2530             If a child &lt;node&gt; has any sub-elements, then they 
2531             must represent a complete introspection of the child.
2532             If a child &lt;node&gt; is empty, then it may or may 
2533             not have sub-elements; the child must be introspected
2534             in order to find out. The intent is that if an object 
2535             knows that its children are "fast" to introspect
2536             it can go ahead and return their information, but 
2537             otherwise it can omit it.
2538           </para>
2539         </listitem>
2540         <listitem>
2541           <para>
2542             The direction element on &lt;arg&gt; may be omitted, 
2543             in which case it defaults to "in" for method calls 
2544             and "out" for signals. Signals only allow "out" 
2545             so while direction may be specified, it's pointless.
2546           </para>
2547         </listitem>
2548         <listitem>
2549           <para>
2550             The possible directions are "in" and "out", 
2551             unlike CORBA there is no "inout"
2552           </para>
2553         </listitem>
2554         <listitem>
2555           <para>
2556             The possible property access flags are 
2557             "readwrite", "read", and "write"
2558           </para>
2559         </listitem>
2560         <listitem>
2561           <para>
2562             Multiple interfaces can of course be listed for 
2563             one &lt;node&gt;.
2564           </para>
2565         </listitem>
2566         <listitem>
2567           <para>
2568             The "name" attribute on arguments is optional.
2569           </para>
2570         </listitem>
2571       </itemizedlist>
2572     </para>
2573     <para>
2574         Method, interface, property, and signal elements may have
2575         "annotations", which are generic key/value pairs of metadata.
2576         They are similar conceptually to Java's annotations and C# attributes.
2577         Well-known annotations:
2578      </para>
2579      <informaltable>
2580        <tgroup cols="3">
2581          <thead>
2582            <row>
2583              <entry>Name</entry>
2584              <entry>Values (separated by ,)</entry>
2585              <entry>Description</entry>
2586            </row>
2587          </thead>
2588          <tbody>
2589            <row>
2590              <entry>org.freedesktop.DBus.Deprecated</entry>
2591              <entry>true,false</entry>
2592              <entry>Whether or not the entity is deprecated; defaults to false</entry>
2593            </row>
2594            <row>
2595              <entry>org.freedesktop.DBus.GLib.CSymbol</entry>
2596              <entry>(string)</entry>
2597              <entry>The C symbol; may be used for methods and interfaces</entry>
2598            </row>
2599            <row>
2600              <entry>org.freedesktop.DBus.Method.NoReply</entry>
2601              <entry>true,false</entry>
2602              <entry>If set, don't expect a reply to the method call; defaults to false.</entry>
2603            </row>
2604          </tbody>
2605        </tgroup>
2606      </informaltable>
2607   </sect1>
2608   <sect1 id="message-bus">
2609     <title>Message Bus Specification</title>
2610     <sect2 id="message-bus-overview">
2611       <title>Message Bus Overview</title>
2612       <para>
2613         The message bus accepts connections from one or more applications. 
2614         Once connected, applications can exchange messages with other 
2615         applications that are also connected to the bus.
2616       </para>
2617       <para>
2618         In order to route messages among connections, the message bus keeps a
2619         mapping from names to connections. Each connection has one
2620         unique-for-the-lifetime-of-the-bus name automatically assigned.
2621         Applications may request additional names for a connection. Additional
2622         names are usually "well-known names" such as
2623         "org.freedesktop.TextEditor". When a name is bound to a connection,
2624         that connection is said to <firstterm>own</firstterm> the name.
2625       </para>
2626       <para>
2627         The bus itself owns a special name, <literal>org.freedesktop.DBus</literal>. 
2628         This name routes messages to the bus, allowing applications to make 
2629         administrative requests. For example, applications can ask the bus 
2630         to assign a name to a connection.
2631       </para>
2632       <para>
2633         Each name may have <firstterm>queued owners</firstterm>.  When an
2634         application requests a name for a connection and the name is already in
2635         use, the bus will optionally add the connection to a queue waiting for 
2636         the name. If the current owner of the name disconnects or releases
2637         the name, the next connection in the queue will become the new owner.
2638       </para>
2639
2640       <para>
2641         This feature causes the right thing to happen if you start two text
2642         editors for example; the first one may request "org.freedesktop.TextEditor", 
2643         and the second will be queued as a possible owner of that name. When 
2644         the first exits, the second will take over.
2645       </para>
2646
2647       <para>
2648         Messages may have a <literal>DESTINATION</literal> field (see <xref
2649         linkend="message-protocol-header-fields"/>).  If the
2650         <literal>DESTINATION</literal> field is present, it specifies a message
2651         recipient by name. Method calls and replies normally specify this field.
2652       </para>
2653
2654       <para>
2655         Signals normally do not specify a destination; they are sent to all
2656         applications with <firstterm>message matching rules</firstterm> that
2657         match the message.
2658       </para>
2659
2660       <para>
2661         When the message bus receives a method call, if the
2662         <literal>DESTINATION</literal> field is absent, the call is taken to be
2663         a standard one-to-one message and interpreted by the message bus
2664         itself. For example, sending an
2665         <literal>org.freedesktop.DBus.Peer.Ping</literal> message with no
2666         <literal>DESTINATION</literal> will cause the message bus itself to
2667         reply to the ping immediately; the message bus will not make this
2668         message visible to other applications.
2669       </para>
2670
2671       <para>
2672         Continuing the <literal>org.freedesktop.DBus.Peer.Ping</literal> example, if
2673         the ping message were sent with a <literal>DESTINATION</literal> name of
2674         <literal>com.yoyodyne.Screensaver</literal>, then the ping would be
2675         forwarded, and the Yoyodyne Corporation screensaver application would be
2676         expected to reply to the ping.
2677       </para>
2678     </sect2>
2679
2680     <sect2 id="message-bus-names">
2681       <title>Message Bus Names</title>
2682       <para>
2683         Each connection has at least one name, assigned at connection time and
2684         returned in response to the
2685         <literal>org.freedesktop.DBus.Hello</literal> method call.  This
2686         automatically-assigned name is called the connection's <firstterm>unique
2687         name</firstterm>.  Unique names are never reused for two different
2688         connections to the same bus.
2689       </para>
2690       <para>
2691         Ownership of a unique name is a prerequisite for interaction with 
2692         the message bus. It logically follows that the unique name is always 
2693         the first name that an application comes to own, and the last 
2694         one that it loses ownership of.
2695       </para>
2696       <para>
2697         Unique connection names must begin with the character ':' (ASCII colon
2698         character); bus names that are not unique names must not begin
2699         with this character. (The bus must reject any attempt by an application
2700         to manually request a name beginning with ':'.) This restriction
2701         categorically prevents "spoofing"; messages sent to a unique name
2702         will always go to the expected connection.
2703       </para>
2704       <para>
2705         When a connection is closed, all the names that it owns are deleted (or
2706         transferred to the next connection in the queue if any).
2707       </para>
2708       <para>
2709         A connection can request additional names to be associated with it using
2710         the <literal>org.freedesktop.DBus.RequestName</literal> message. <xref
2711         linkend="message-protocol-names-bus"/> describes the format of a valid
2712         name. These names can be released again using the
2713         <literal>org.freedesktop.DBus.ReleaseName</literal> message.
2714       </para>
2715
2716       <sect3 id="bus-messages-request-name">
2717         <title><literal>org.freedesktop.DBus.RequestName</literal></title>
2718         <para>
2719           As a method:
2720           <programlisting>
2721             UINT32 RequestName (in STRING name, in UINT32 flags)
2722           </programlisting>
2723           Message arguments:
2724           <informaltable>
2725             <tgroup cols="3">
2726               <thead>
2727                 <row>
2728                   <entry>Argument</entry>
2729                   <entry>Type</entry>
2730                   <entry>Description</entry>
2731                 </row>
2732               </thead>
2733               <tbody>
2734                 <row>
2735                   <entry>0</entry>
2736                   <entry>STRING</entry>
2737                   <entry>Name to request</entry>
2738                 </row>
2739                 <row>
2740                   <entry>1</entry>
2741                   <entry>UINT32</entry>
2742                   <entry>Flags</entry>
2743                 </row>
2744               </tbody>
2745             </tgroup>
2746           </informaltable>
2747           Reply arguments:
2748           <informaltable>
2749             <tgroup cols="3">
2750               <thead>
2751                 <row>
2752                   <entry>Argument</entry>
2753                   <entry>Type</entry>
2754                   <entry>Description</entry>
2755                 </row>
2756               </thead>
2757               <tbody>
2758                 <row>
2759                   <entry>0</entry>
2760                   <entry>UINT32</entry>
2761                   <entry>Return value</entry>
2762                 </row>
2763               </tbody>
2764             </tgroup>
2765           </informaltable>
2766         </para>
2767         <para>
2768           This method call should be sent to
2769           <literal>org.freedesktop.DBus</literal> and asks the message bus to
2770           assign the given name to the method caller. Each name maintains a
2771           queue of possible owners, where the head of the queue is the primary
2772           or current owner of the name. Each potential owner in the queue
2773           maintains the DBUS_NAME_FLAG_ALLOW_REPLACEMENT and
2774           DBUS_NAME_FLAG_DO_NOT_QUEUE settings from its latest RequestName
2775           call.  When RequestName is invoked the following occurs:
2776           <itemizedlist>
2777             <listitem>
2778               <para>
2779                 If the method caller is currently the primary owner of the name,
2780                 the DBUS_NAME_FLAG_ALLOW_REPLACEMENT and DBUS_NAME_FLAG_DO_NOT_QUEUE
2781                 values are updated with the values from the new RequestName call, 
2782                 and nothing further happens.
2783               </para>
2784             </listitem>
2785
2786             <listitem>
2787               <para>
2788                 If the current primary owner (head of the queue) has
2789                 DBUS_NAME_FLAG_ALLOW_REPLACEMENT set, and the RequestName
2790                 invocation has the DBUS_NAME_FLAG_REPLACE_EXISTING flag, then
2791                 the caller of RequestName replaces the current primary owner at
2792                 the head of the queue and the current primary owner moves to the
2793                 second position in the queue. If the caller of RequestName was 
2794                 in the queue previously its flags are updated with the values from 
2795                 the new RequestName in addition to moving it to the head of the queue.
2796               </para>
2797             </listitem>
2798
2799             <listitem>
2800               <para>
2801                 If replacement is not possible, and the method caller is
2802                 currently in the queue but not the primary owner, its flags are
2803                 updated with the values from the new RequestName call.
2804               </para>
2805             </listitem>
2806
2807             <listitem>
2808               <para>
2809                 If replacement is not possible, and the method caller is
2810                 currently not in the queue, the method caller is appended to the
2811                 queue.
2812               </para>
2813             </listitem>
2814
2815             <listitem>
2816               <para>
2817                 If any connection in the queue has DBUS_NAME_FLAG_DO_NOT_QUEUE
2818                 set and is not the primary owner, it is removed from the
2819                 queue. This can apply to the previous primary owner (if it
2820                 was replaced) or the method caller (if it updated the
2821                 DBUS_NAME_FLAG_DO_NOT_QUEUE flag while still stuck in the
2822                 queue, or if it was just added to the queue with that flag set).
2823               </para>
2824             </listitem>
2825           </itemizedlist>
2826         </para>
2827         <para>
2828           Note that DBUS_NAME_FLAG_REPLACE_EXISTING results in "jumping the
2829           queue," even if another application already in the queue had specified
2830           DBUS_NAME_FLAG_REPLACE_EXISTING.  This comes up if a primary owner
2831           that does not allow replacement goes away, and the next primary owner
2832           does allow replacement. In this case, queued items that specified
2833           DBUS_NAME_FLAG_REPLACE_EXISTING <emphasis>do not</emphasis>
2834           automatically replace the new primary owner. In other words,
2835           DBUS_NAME_FLAG_REPLACE_EXISTING is not saved, it is only used at the
2836           time RequestName is called. This is deliberate to avoid an infinite loop
2837           anytime two applications are both DBUS_NAME_FLAG_ALLOW_REPLACEMENT 
2838           and DBUS_NAME_FLAG_REPLACE_EXISTING.
2839         </para>
2840         <para>
2841           The flags argument contains any of the following values logically ORed
2842           together:
2843
2844           <informaltable>
2845             <tgroup cols="3">
2846               <thead>
2847                 <row>
2848                   <entry>Conventional Name</entry>
2849                   <entry>Value</entry>
2850                   <entry>Description</entry>
2851                 </row>
2852               </thead>
2853               <tbody>
2854                 <row>
2855                   <entry>DBUS_NAME_FLAG_ALLOW_REPLACEMENT</entry>
2856                   <entry>0x1</entry>
2857                   <entry>
2858
2859                     If an application A specifies this flag and succeeds in
2860                     becoming the owner of the name, and another application B
2861                     later calls RequestName with the
2862                     DBUS_NAME_FLAG_REPLACE_EXISTING flag, then application A
2863                     will lose ownership and receive a
2864                     <literal>org.freedesktop.DBus.NameLost</literal> signal, and
2865                     application B will become the new owner. If DBUS_NAME_FLAG_ALLOW_REPLACEMENT
2866                     is not specified by application A, or DBUS_NAME_FLAG_REPLACE_EXISTING
2867                     is not specified by application B, then application B will not replace
2868                     application A as the owner.
2869
2870                   </entry>
2871                 </row>
2872                 <row>
2873                   <entry>DBUS_NAME_FLAG_REPLACE_EXISTING</entry>
2874                   <entry>0x2</entry>
2875                   <entry>
2876
2877                     Try to replace the current owner if there is one. If this
2878                     flag is not set the application will only become the owner of
2879                     the name if there is no current owner. If this flag is set,
2880                     the application will replace the current owner if
2881                     the current owner specified DBUS_NAME_FLAG_ALLOW_REPLACEMENT.
2882
2883                   </entry>
2884                 </row>
2885                 <row>
2886                   <entry>DBUS_NAME_FLAG_DO_NOT_QUEUE</entry>
2887                   <entry>0x4</entry>
2888                   <entry>
2889
2890                     Without this flag, if an application requests a name that is
2891                     already owned, the application will be placed in a queue to
2892                     own the name when the current owner gives it up. If this
2893                     flag is given, the application will not be placed in the
2894                     queue, the request for the name will simply fail.  This flag
2895                     also affects behavior when an application is replaced as
2896                     name owner; by default the application moves back into the
2897                     waiting queue, unless this flag was provided when the application
2898                     became the name owner.
2899
2900                   </entry>
2901                 </row>
2902               </tbody>
2903             </tgroup>
2904           </informaltable>
2905
2906           The return code can be one of the following values:
2907
2908           <informaltable>
2909             <tgroup cols="3">
2910               <thead>
2911                 <row>
2912                   <entry>Conventional Name</entry>
2913                   <entry>Value</entry>
2914                   <entry>Description</entry>
2915                 </row>
2916               </thead>
2917               <tbody>
2918                 <row>
2919                   <entry>DBUS_REQUEST_NAME_REPLY_PRIMARY_OWNER</entry>
2920                   <entry>1</entry> <entry>The caller is now the primary owner of
2921                   the name, replacing any previous owner. Either the name had no
2922                   owner before, or the caller specified
2923                   DBUS_NAME_FLAG_REPLACE_EXISTING and the current owner specified
2924                   DBUS_NAME_FLAG_ALLOW_REPLACEMENT.</entry>
2925                 </row>
2926                 <row>
2927                   <entry>DBUS_REQUEST_NAME_REPLY_IN_QUEUE</entry>
2928                   <entry>2</entry>
2929
2930                   <entry>The name already had an owner,
2931                     DBUS_NAME_FLAG_DO_NOT_QUEUE was not specified, and either
2932                     the current owner did not specify
2933                     DBUS_NAME_FLAG_ALLOW_REPLACEMENT or the requesting
2934                     application did not specify DBUS_NAME_FLAG_REPLACE_EXISTING.
2935                     </entry>
2936                 </row>
2937                 <row>
2938                   <entry>DBUS_REQUEST_NAME_REPLY_EXISTS</entry> <entry>3</entry>
2939                   <entry>The name already has an owner,
2940                   DBUS_NAME_FLAG_DO_NOT_QUEUE was specified, and either
2941                   DBUS_NAME_FLAG_ALLOW_REPLACEMENT was not specified by the
2942                   current owner, or DBUS_NAME_FLAG_REPLACE_EXISTING was not
2943                   specified by the requesting application.</entry>
2944                 </row>
2945                 <row>
2946                   <entry>DBUS_REQUEST_NAME_REPLY_ALREADY_OWNER</entry>
2947                   <entry>4</entry>
2948                   <entry>The application trying to request ownership of a name is already the owner of it.</entry>
2949                 </row>
2950               </tbody>
2951             </tgroup>
2952           </informaltable>
2953         </para>
2954        </sect3>
2955
2956        <sect3 id="bus-messages-release-name">
2957         <title><literal>org.freedesktop.DBus.ReleaseName</literal></title>
2958         <para>
2959           As a method:
2960           <programlisting>
2961             UINT32 ReleaseName (in STRING name)
2962           </programlisting>
2963           Message arguments:
2964           <informaltable>
2965             <tgroup cols="3">
2966               <thead>
2967                 <row>
2968                   <entry>Argument</entry>
2969                   <entry>Type</entry>
2970                   <entry>Description</entry>
2971                 </row>
2972               </thead>
2973               <tbody>
2974                 <row>
2975                   <entry>0</entry>
2976                   <entry>STRING</entry>
2977                   <entry>Name to release</entry>
2978                 </row>
2979               </tbody>
2980             </tgroup>
2981           </informaltable>
2982           Reply arguments:
2983           <informaltable>
2984             <tgroup cols="3">
2985               <thead>
2986                 <row>
2987                   <entry>Argument</entry>
2988                   <entry>Type</entry>
2989                   <entry>Description</entry>
2990                 </row>
2991               </thead>
2992               <tbody>
2993                 <row>
2994                   <entry>0</entry>
2995                   <entry>UINT32</entry>
2996                   <entry>Return value</entry>
2997                 </row>
2998               </tbody>
2999             </tgroup>
3000           </informaltable>
3001         </para>
3002         <para>
3003           This method call should be sent to
3004           <literal>org.freedesktop.DBus</literal> and asks the message bus to
3005           release the method caller's claim to the given name. If the caller is
3006           the primary owner, a new primary owner will be selected from the
3007           queue if any other owners are waiting. If the caller is waiting in
3008           the queue for the name, the caller will removed from the queue and
3009           will not be made an owner of the name if it later becomes available.
3010           If there are no other owners in the queue for the name, it will be
3011           removed from the bus entirely.
3012
3013           The return code can be one of the following values:
3014
3015           <informaltable>
3016             <tgroup cols="3">
3017               <thead>
3018                 <row>
3019                   <entry>Conventional Name</entry>
3020                   <entry>Value</entry>
3021                   <entry>Description</entry>
3022                 </row>
3023               </thead>
3024               <tbody>
3025                 <row>
3026                   <entry>DBUS_RELEASE_NAME_REPLY_RELEASED</entry>
3027                   <entry>1</entry> <entry>The caller has released his claim on
3028                   the given name. Either the caller was the primary owner of
3029                   the name, and the name is now unused or taken by somebody
3030                   waiting in the queue for the name, or the caller was waiting
3031                   in the queue for the name and has now been removed from the
3032                   queue.</entry>
3033                 </row>
3034                 <row>
3035                   <entry>DBUS_RELEASE_NAME_REPLY_NON_EXISTENT</entry>
3036                   <entry>2</entry>
3037                   <entry>The given name does not exist on this bus.</entry>
3038                 </row>
3039                 <row>
3040                   <entry>DBUS_RELEASE_NAME_REPLY_NOT_OWNER</entry>
3041                   <entry>3</entry>
3042                   <entry>The caller was not the primary owner of this name,
3043                   and was also not waiting in the queue to own this name.</entry>
3044                 </row>
3045               </tbody>
3046             </tgroup>
3047           </informaltable>
3048         </para>
3049       </sect3>
3050     </sect2>
3051
3052     <sect2 id="message-bus-routing">
3053       <title>Message Bus Message Routing</title>
3054       <para>
3055         FIXME 
3056       </para>
3057       <sect3 id="message-bus-routing-match-rules">
3058         <title>Match Rules</title>
3059         <para>
3060           An important part of the message bus routing protocol is match  
3061           rules. Match rules describe what messages can be sent to a client
3062           based on the contents of the message.  When a message is routed
3063           through the bus it is compared to clients' match rules.  If any
3064           of the rules match, the message is dispatched to the client.
3065           If none of the rules match the message never leaves the bus.  This
3066           is an effective way to control traffic over the bus and to make sure
3067           only relevant message need to be processed by the client.
3068         </para>
3069         <para>
3070           Match rules are added using the AddMatch bus method 
3071           (see xref linkend="bus-messages-add-match"/>).  Rules are 
3072           specified as a string of comma separated key/value pairs. 
3073           Excluding a key from the rule indicates a wildcard match.  
3074           For instance excluding the the member from a match rule but 
3075           adding a sender would let all messages from that sender through.
3076           An example of a complete rule would be 
3077           "type='signal',sender='org.freedesktop.DBus',interface='org.freedesktop.DBus',member='Foo',path='/bar/foo',destination=':452345.34',arg2='bar'"
3078         </para>
3079         <para>
3080           The following table describes the keys that can be used to create 
3081           a match rule:
3082           The following table summarizes the D-Bus types.
3083           <informaltable>
3084             <tgroup cols="3">
3085               <thead>
3086                 <row>
3087                   <entry>Key</entry>
3088                   <entry>Possible Values</entry>
3089                   <entry>Description</entry>
3090                 </row>
3091               </thead>
3092               <tbody>
3093                 <row>
3094                   <entry><literal>type</literal></entry>
3095                   <entry>'signal', 'method_call', 'method_return', 'error'</entry>
3096                   <entry>Match on the message type.  An example of a type match is type='signal'</entry>
3097                 </row>
3098                 <row>
3099                   <entry><literal>sender</literal></entry>
3100                   <entry>A bus or unique name (see <xref linkend="term-bus-name"/>
3101                   and <xref linkend="term-unique-name"/> respectively)
3102                   </entry>
3103                   <entry>Match messages sent by a particular sender.  An example of a sender match
3104                   is sender='org.freedesktop.Hal'</entry>
3105                 </row>
3106                 <row>
3107                   <entry><literal>interface</literal></entry>
3108                   <entry>An interface name (see <xref linkend="message-protocol-names-interface"/>)</entry>
3109                   <entry>Match messages sent over or to a particular interface.  An example of an
3110                   interface match is interface='org.freedesktop.Hal.Manager'.
3111                   If a message omits the interface header, it must not match any rule 
3112                   that specifies this key.</entry>
3113                 </row>
3114                 <row>
3115                   <entry><literal>member</literal></entry>
3116                   <entry>Any valid method or signal name</entry>
3117                   <entry>Matches messages which have the give method or signal name. An example of
3118                   a member match is member='NameOwnerChanged'</entry>
3119                 </row>
3120                 <row>
3121                   <entry><literal>path</literal></entry>
3122                   <entry>An object path (see <xref linkend="message-protocol-marshaling-object-path"/>)</entry>
3123                   <entry>Matches messages which are sent from or to the given object. An example of a
3124                   path match is path='/org/freedesktop/Hal/Manager'</entry>
3125                 </row>
3126                 <row>
3127                   <entry><literal>destination</literal></entry>
3128                   <entry>A unique name (see <xref linkend="term-unique-name"/>)</entry>
3129                   <entry>Matches messages which are being sent to the given unique name. An
3130                   example of a destination match is destination=':1.0'</entry>
3131                 </row>
3132                 <row>
3133                   <entry><literal>arg[0, 1, 2, 3, ...]</literal></entry>
3134                   <entry>Any string</entry>
3135                   <entry>Arg matches are special and are used for further restricting the 
3136                   match based on the arguments in the body of a message.  As of this time
3137                   only string arguments can be matched.  An example of an argument match 
3138                   would be arg3='Foo'. Only argument indexes from 0 to 63 should be 
3139                   accepted.</entry>
3140                 </row>
3141               </tbody>
3142             </tgroup>
3143           </informaltable>
3144         </para>
3145       </sect3>
3146     </sect2>
3147     <sect2 id="message-bus-starting-services">
3148       <title>Message Bus Starting Services</title>
3149       <para>
3150         The message bus can start applications on behalf of other applications.
3151         In CORBA terms, this would be called <firstterm>activation</firstterm>.
3152         An application that can be started in this way is called a
3153         <firstterm>service</firstterm>.
3154       </para>
3155       <para>
3156         With D-Bus, starting a service is normally done by name. That is,
3157         applications ask the message bus to start some program that will own a
3158         well-known name, such as <literal>org.freedesktop.TextEditor</literal>.
3159         This implies a contract documented along with the name 
3160         <literal>org.freedesktop.TextEditor</literal> for which objects 
3161         the owner of that name will provide, and what interfaces those 
3162         objects will have.
3163       </para>
3164       <para>
3165         To find an executable corresponding to a particular name, the bus daemon
3166         looks for <firstterm>service description files</firstterm>.  Service
3167         description files define a mapping from names to executables. Different
3168         kinds of message bus will look for these files in different places, see
3169         <xref linkend="message-bus-types"/>.
3170       </para>
3171       <para>
3172         [FIXME the file format should be much better specified than "similar to
3173         .desktop entries" esp. since desktop entries are already
3174         badly-specified. ;-)] Service description files have the ".service" file
3175         extension. The message bus will only load service description files
3176         ending with .service; all other files will be ignored.  The file format
3177         is similar to that of <ulink
3178         url="http://www.freedesktop.org/standards/desktop-entry-spec/desktop-entry-spec.html">desktop
3179         entries</ulink>. All service description files must be in UTF-8
3180         encoding. To ensure that there will be no name collisions, service files
3181         must be namespaced using the same mechanism as messages and service
3182         names.
3183
3184         <figure>
3185           <title>Example service description file</title>
3186           <programlisting>
3187             # Sample service description file
3188             [D-BUS Service]
3189             Names=org.freedesktop.ConfigurationDatabase;org.gnome.GConf;
3190             Exec=/usr/libexec/gconfd-2
3191           </programlisting>
3192         </figure>
3193       </para>
3194       <para>
3195         When an application asks to start a service by name, the bus daemon tries to
3196         find a service that will own that name. It then tries to spawn the
3197         executable associated with it. If this fails, it will report an
3198         error. [FIXME what happens if two .service files offer the same service;
3199         what kind of error is reported, should we have a way for the client to
3200         choose one?]
3201       </para>
3202       <para>
3203         The executable launched will have the environment variable
3204         <literal>DBUS_STARTER_ADDRESS</literal> set to the address of the
3205         message bus so it can connect and request the appropriate names.
3206       </para>
3207       <para>
3208         The executable being launched may want to know whether the message bus
3209         starting it is one of the well-known message buses (see <xref
3210         linkend="message-bus-types"/>). To facilitate this, the bus must also set
3211         the <literal>DBUS_STARTER_BUS_TYPE</literal> environment variable if it is one
3212         of the well-known buses. The currently-defined values for this variable
3213         are <literal>system</literal> for the systemwide message bus,
3214         and <literal>session</literal> for the per-login-session message
3215         bus. The new executable must still connect to the address given
3216         in <literal>DBUS_STARTER_ADDRESS</literal>, but may assume that the
3217         resulting connection is to the well-known bus.
3218       </para>
3219       <para>
3220         [FIXME there should be a timeout somewhere, either specified
3221         in the .service file, by the client, or just a global value
3222         and if the client being activated fails to connect within that
3223         timeout, an error should be sent back.]
3224       </para>
3225
3226       <sect3 id="message-bus-starting-services-scope">
3227         <title>Message Bus Service Scope</title>
3228         <para>
3229           The "scope" of a service is its "per-", such as per-session,
3230           per-machine, per-home-directory, or per-display. The reference
3231           implementation doesn't yet support starting services in a different
3232           scope from the message bus itself. So e.g. if you start a service
3233           on the session bus its scope is per-session.
3234         </para>
3235         <para>
3236           We could add an optional scope to a bus name. For example, for
3237           per-(display,session pair), we could have a unique ID for each display
3238           generated automatically at login and set on screen 0 by executing a
3239           special "set display ID" binary. The ID would be stored in a
3240           <literal>_DBUS_DISPLAY_ID</literal> property and would be a string of
3241           random bytes. This ID would then be used to scope names.
3242           Starting/locating a service could be done by ID-name pair rather than
3243           only by name.
3244         </para>
3245         <para>
3246           Contrast this with a per-display scope. To achieve that, we would 
3247           want a single bus spanning all sessions using a given display.
3248           So we might set a <literal>_DBUS_DISPLAY_BUS_ADDRESS</literal> 
3249           property on screen 0 of the display, pointing to this bus.
3250         </para>
3251       </sect3>
3252     </sect2>
3253
3254     <sect2 id="message-bus-types">
3255       <title>Well-known Message Bus Instances</title>
3256       <para>
3257         Two standard message bus instances are defined here, along with how 
3258         to locate them and where their service files live.
3259       </para>
3260       <sect3 id="message-bus-types-login">
3261         <title>Login session message bus</title>
3262         <para>
3263           Each time a user logs in, a <firstterm>login session message
3264             bus</firstterm> may be started. All applications in the user's login
3265           session may interact with one another using this message bus.
3266         </para>
3267         <para>
3268           The address of the login session message bus is given 
3269           in the <literal>DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS</literal> environment 
3270           variable. If that variable is not set, applications may 
3271           also try to read the address from the X Window System root 
3272           window property <literal>_DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS</literal>.
3273           The root window property must have type <literal>STRING</literal>.
3274           The environment variable should have precedence over the 
3275           root window property.
3276         </para>
3277         <para>
3278           [FIXME specify location of .service files, probably using 
3279           DESKTOP_DIRS etc. from basedir specification, though login session 
3280           bus is not really desktop-specific]
3281         </para>
3282       </sect3>
3283       <sect3 id="message-bus-types-system">
3284         <title>System message bus</title>
3285         <para>
3286           A computer may have a <firstterm>system message bus</firstterm>,
3287           accessible to all applications on the system. This message bus may be
3288           used to broadcast system events, such as adding new hardware devices, 
3289           changes in the printer queue, and so forth.
3290         </para>
3291         <para>
3292           The address of the system message bus is given 
3293           in the <literal>DBUS_SYSTEM_BUS_ADDRESS</literal> environment 
3294           variable. If that variable is not set, applications should try 
3295           to connect to the well-known address
3296           <literal>unix:path=/var/run/dbus/system_bus_socket</literal>.
3297           <footnote>
3298             <para>
3299               The D-Bus reference implementation actually honors the 
3300               <literal>$(localstatedir)</literal> configure option 
3301               for this address, on both client and server side.
3302             </para>
3303           </footnote>
3304         </para>
3305         <para>
3306           [FIXME specify location of system bus .service files]
3307         </para>
3308       </sect3>
3309     </sect2>
3310
3311     <sect2 id="message-bus-messages">
3312       <title>Message Bus Messages</title>
3313       <para>
3314         The special message bus name <literal>org.freedesktop.DBus</literal>
3315         responds to a number of additional messages.
3316       </para>
3317
3318       <sect3 id="bus-messages-hello">
3319         <title><literal>org.freedesktop.DBus.Hello</literal></title>
3320         <para>
3321           As a method:
3322           <programlisting>
3323             STRING Hello ()
3324           </programlisting>
3325           Reply arguments:
3326           <informaltable>
3327             <tgroup cols="3">
3328               <thead>
3329                 <row>
3330                   <entry>Argument</entry>
3331                   <entry>Type</entry>
3332                   <entry>Description</entry>
3333                 </row>
3334               </thead>
3335               <tbody>
3336                 <row>
3337                   <entry>0</entry>
3338                   <entry>STRING</entry>
3339                   <entry>Unique name assigned to the connection</entry>
3340                 </row>
3341               </tbody>
3342             </tgroup>
3343           </informaltable>
3344         </para>
3345         <para>
3346           Before an application is able to send messages to other applications
3347           it must send the <literal>org.freedesktop.DBus.Hello</literal> message
3348           to the message bus to obtain a unique name. If an application without
3349           a unique name tries to send a message to another application, or a
3350           message to the message bus itself that isn't the
3351           <literal>org.freedesktop.DBus.Hello</literal> message, it will be
3352           disconnected from the bus.
3353         </para>
3354         <para>
3355           There is no corresponding "disconnect" request; if a client wishes to
3356           disconnect from the bus, it simply closes the socket (or other 
3357           communication channel).
3358         </para>
3359       </sect3>
3360       <sect3 id="bus-messages-list-names">
3361         <title><literal>org.freedesktop.DBus.ListNames</literal></title>
3362         <para>
3363           As a method:
3364           <programlisting>
3365             ARRAY of STRING ListNames ()
3366           </programlisting>
3367           Reply arguments:
3368           <informaltable>
3369             <tgroup cols="3">
3370               <thead>
3371                 <row>
3372                   <entry>Argument</entry>
3373                   <entry>Type</entry>
3374                   <entry>Description</entry>
3375                 </row>
3376               </thead>
3377               <tbody>
3378                 <row>
3379                   <entry>0</entry>
3380                   <entry>ARRAY of STRING</entry>
3381                   <entry>Array of strings where each string is a bus name</entry>
3382                 </row>
3383               </tbody>
3384             </tgroup>
3385           </informaltable>
3386         </para>
3387         <para>
3388           Returns a list of all currently-owned names on the bus.
3389         </para>
3390       </sect3>
3391       <sect3 id="bus-messages-list-activatable-names">
3392         <title><literal>org.freedesktop.DBus.ListActivatableNames</literal></title>
3393         <para>
3394           As a method:
3395           <programlisting>
3396             ARRAY of STRING ListActivatableNames ()
3397           </programlisting>
3398           Reply arguments:
3399           <informaltable>
3400             <tgroup cols="3">
3401               <thead>
3402                 <row>
3403                   <entry>Argument</entry>
3404                   <entry>Type</entry>
3405                   <entry>Description</entry>
3406                 </row>
3407               </thead>
3408               <tbody>
3409                 <row>
3410                   <entry>0</entry>
3411                   <entry>ARRAY of STRING</entry>
3412                   <entry>Array of strings where each string is a bus name</entry>
3413                 </row>
3414               </tbody>
3415             </tgroup>
3416           </informaltable>
3417         </para>
3418         <para>
3419           Returns a list of all names that can be activated on the bus.
3420         </para>
3421       </sect3>
3422       <sect3 id="bus-messages-name-exists">
3423         <title><literal>org.freedesktop.DBus.NameHasOwner</literal></title>
3424         <para>
3425           As a method:
3426           <programlisting>
3427             BOOLEAN NameHasOwner (in STRING name)
3428           </programlisting>
3429           Message arguments:
3430           <informaltable>
3431             <tgroup cols="3">
3432               <thead>
3433                 <row>
3434                   <entry>Argument</entry>
3435                   <entry>Type</entry>
3436                   <entry>Description</entry>
3437                 </row>
3438               </thead>
3439               <tbody>
3440                 <row>
3441                   <entry>0</entry>
3442                   <entry>STRING</entry>
3443                   <entry>Name to check</entry>
3444                 </row>
3445               </tbody>
3446             </tgroup>
3447           </informaltable>
3448           Reply arguments:
3449           <informaltable>
3450             <tgroup cols="3">
3451               <thead>
3452                 <row>
3453                   <entry>Argument</entry>
3454                   <entry>Type</entry>
3455                   <entry>Description</entry>
3456                 </row>
3457               </thead>
3458               <tbody>
3459                 <row>
3460                   <entry>0</entry>
3461                   <entry>BOOLEAN</entry>
3462                   <entry>Return value, true if the name exists</entry>
3463                 </row>
3464               </tbody>
3465             </tgroup>
3466           </informaltable>
3467         </para>
3468         <para>
3469           Checks if the specified name exists (currently has an owner).
3470         </para>
3471       </sect3>
3472
3473       <sect3 id="bus-messages-name-owner-changed">
3474         <title><literal>org.freedesktop.DBus.NameOwnerChanged</literal></title>
3475         <para>
3476           This is a signal:
3477           <programlisting>
3478             NameOwnerChanged (STRING name, STRING old_owner, STRING new_owner)
3479           </programlisting>
3480           Message arguments:
3481           <informaltable>
3482             <tgroup cols="3">
3483               <thead>
3484                 <row>
3485                   <entry>Argument</entry>
3486                   <entry>Type</entry>
3487                   <entry>Description</entry>
3488                 </row>
3489               </thead>
3490               <tbody>
3491                 <row>
3492                   <entry>0</entry>
3493                   <entry>STRING</entry>
3494                   <entry>Name with a new owner</entry>
3495                 </row>
3496                 <row>
3497                   <entry>1</entry>
3498                   <entry>STRING</entry>
3499                   <entry>Old owner or empty string if none</entry>
3500                 </row>
3501                 <row>
3502                   <entry>2</entry>
3503                   <entry>STRING</entry>
3504                   <entry>New owner or empty string if none</entry>
3505                 </row>
3506               </tbody>
3507             </tgroup>
3508           </informaltable>
3509         </para>
3510         <para>
3511           This signal indicates that the owner of a name has changed.
3512           It's also the signal to use to detect the appearance of 
3513           new names on the bus.
3514         </para>
3515       </sect3>
3516       <sect3 id="bus-messages-name-lost">
3517         <title><literal>org.freedesktop.DBus.NameLost</literal></title>
3518         <para>
3519           This is a signal:
3520           <programlisting>
3521             NameLost (STRING name)
3522           </programlisting>
3523           Message arguments:
3524           <informaltable>
3525             <tgroup cols="3">
3526               <thead>
3527                 <row>
3528                   <entry>Argument</entry>
3529                   <entry>Type</entry>
3530                   <entry>Description</entry>
3531                 </row>
3532               </thead>
3533               <tbody>
3534                 <row>
3535                   <entry>0</entry>
3536                   <entry>STRING</entry>
3537                   <entry>Name which was lost</entry>
3538                 </row>
3539               </tbody>
3540             </tgroup>
3541           </informaltable>
3542         </para>
3543         <para>
3544           This signal is sent to a specific application when it loses
3545           ownership of a name.
3546         </para>
3547       </sect3>
3548
3549       <sect3 id="bus-messages-name-acquired">
3550         <title><literal>org.freedesktop.DBus.NameAcquired</literal></title>
3551         <para>
3552           This is a signal:
3553           <programlisting>
3554             NameAcquired (STRING name)
3555           </programlisting>
3556           Message arguments:
3557           <informaltable>
3558             <tgroup cols="3">
3559               <thead>
3560                 <row>
3561                   <entry>Argument</entry>
3562                   <entry>Type</entry>
3563                   <entry>Description</entry>
3564                 </row>
3565               </thead>
3566               <tbody>
3567                 <row>
3568                   <entry>0</entry>
3569                   <entry>STRING</entry>
3570                   <entry>Name which was acquired</entry>
3571                 </row>
3572               </tbody>
3573             </tgroup>
3574           </informaltable>
3575         </para>
3576         <para>
3577           This signal is sent to a specific application when it gains
3578           ownership of a name.
3579         </para>
3580       </sect3>
3581
3582       <sect3 id="bus-messages-start-service-by-name">
3583         <title><literal>org.freedesktop.DBus.StartServiceByName</literal></title>
3584         <para>
3585           As a method:
3586           <programlisting>
3587             UINT32 StartServiceByName (in STRING name, in UINT32 flags)
3588           </programlisting>
3589           Message arguments:
3590           <informaltable>
3591             <tgroup cols="3">
3592               <thead>
3593                 <row>
3594                   <entry>Argument</entry>
3595                   <entry>Type</entry>
3596                   <entry>Description</entry>
3597                 </row>
3598               </thead>
3599               <tbody>
3600                 <row>
3601                   <entry>0</entry>
3602                   <entry>STRING</entry>
3603                   <entry>Name of the service to start</entry>
3604                 </row>
3605                 <row>
3606                   <entry>1</entry>
3607                   <entry>UINT32</entry>
3608                   <entry>Flags (currently not used)</entry>
3609                 </row>
3610               </tbody>
3611             </tgroup>
3612           </informaltable>
3613         Reply arguments:
3614         <informaltable>
3615           <tgroup cols="3">
3616             <thead>
3617               <row>
3618                 <entry>Argument</entry>
3619                 <entry>Type</entry>
3620                 <entry>Description</entry>
3621               </row>
3622             </thead>
3623             <tbody>
3624               <row>
3625                 <entry>0</entry>
3626                 <entry>UINT32</entry>
3627                 <entry>Return value</entry>
3628               </row>
3629             </tbody>
3630           </tgroup>
3631         </informaltable>
3632           Tries to launch the executable associated with a name. For more information, see <xref linkend="message-bus-starting-services"/>.
3633
3634         </para>
3635         <para>
3636           The return value can be one of the following values:
3637           <informaltable>
3638             <tgroup cols="3">
3639               <thead>
3640                 <row>
3641                   <entry>Identifier</entry>
3642                   <entry>Value</entry>
3643                   <entry>Description</entry>
3644                 </row>
3645               </thead>
3646               <tbody>
3647                 <row>
3648                   <entry>DBUS_START_REPLY_SUCCESS</entry>
3649                   <entry>1</entry>
3650                   <entry>The service was successfully started.</entry>
3651                 </row>
3652                 <row>
3653                   <entry>DBUS_START_REPLY_ALREADY_RUNNING</entry>
3654                   <entry>2</entry>
3655                   <entry>A connection already owns the given name.</entry>
3656                 </row>
3657               </tbody>
3658              </tgroup>
3659            </informaltable>
3660         </para>
3661
3662       </sect3>
3663
3664       <sect3 id="bus-messages-get-name-owner">
3665         <title><literal>org.freedesktop.DBus.GetNameOwner</literal></title>
3666         <para>
3667           As a method:
3668           <programlisting>
3669             STRING GetNameOwner (in STRING name)
3670           </programlisting>
3671           Message arguments:
3672           <informaltable>
3673             <tgroup cols="3">
3674               <thead>
3675                 <row>
3676                   <entry>Argument</entry>
3677                   <entry>Type</entry>
3678                   <entry>Description</entry>
3679                 </row>
3680               </thead>
3681               <tbody>
3682                 <row>
3683                   <entry>0</entry>
3684                   <entry>STRING</entry>
3685                   <entry>Name to get the owner of</entry>
3686                 </row>
3687               </tbody>
3688             </tgroup>
3689           </informaltable>
3690         Reply arguments:
3691         <informaltable>
3692           <tgroup cols="3">
3693             <thead>
3694               <row>
3695                 <entry>Argument</entry>
3696                 <entry>Type</entry>
3697                 <entry>Description</entry>
3698               </row>
3699             </thead>
3700             <tbody>
3701               <row>
3702                 <entry>0</entry>
3703                 <entry>STRING</entry>
3704                 <entry>Return value, a unique connection name</entry>
3705               </row>
3706             </tbody>
3707           </tgroup>
3708         </informaltable>
3709         Returns the unique connection name of the primary owner of the name
3710         given. If the requested name doesn't have an owner, returns a
3711         <literal>org.freedesktop.DBus.Error.NameHasNoOwner</literal> error.
3712        </para>
3713       </sect3>
3714
3715       <sect3 id="bus-messages-get-connection-unix-user">
3716         <title><literal>org.freedesktop.DBus.GetConnectionUnixUser</literal></title>
3717         <para>
3718           As a method:
3719           <programlisting>
3720             UINT32 GetConnectionUnixUser (in STRING connection_name)
3721           </programlisting>
3722           Message arguments:
3723           <informaltable>
3724             <tgroup cols="3">
3725               <thead>
3726                 <row>
3727                   <entry>Argument</entry>
3728                   <entry>Type</entry>
3729                   <entry>Description</entry>
3730                 </row>
3731               </thead>
3732               <tbody>
3733                 <row>
3734                   <entry>0</entry>
3735                   <entry>STRING</entry>
3736                   <entry>Name of the connection to query</entry>
3737                 </row>
3738               </tbody>
3739             </tgroup>
3740           </informaltable>
3741         Reply arguments:
3742         <informaltable>
3743           <tgroup cols="3">
3744             <thead>
3745               <row>
3746                 <entry>Argument</entry>
3747                 <entry>Type</entry>
3748                 <entry>Description</entry>
3749               </row>
3750             </thead>
3751             <tbody>
3752               <row>
3753                 <entry>0</entry>
3754                 <entry>UINT32</entry>
3755                 <entry>unix user id</entry>
3756               </row>
3757             </tbody>
3758           </tgroup>
3759         </informaltable>
3760         Returns the unix uid of the process connected to the server. If unable to
3761         determine it, a <literal>org.freedesktop.DBus.Error.Failed</literal>
3762         error is returned.
3763        </para>
3764       </sect3>
3765
3766       <sect3 id="bus-messages-add-match">
3767         <title><literal>org.freedesktop.DBus.AddMatch</literal></title>
3768         <para>
3769           As a method:
3770           <programlisting>
3771             AddMatch (in STRING rule)
3772           </programlisting>
3773           Message arguments:
3774           <informaltable>
3775             <tgroup cols="3">
3776               <thead>
3777                 <row>
3778                   <entry>Argument</entry>
3779                   <entry>Type</entry>
3780                   <entry>Description</entry>
3781                 </row>
3782               </thead>
3783               <tbody>
3784                 <row>
3785                   <entry>0</entry>
3786                   <entry>STRING</entry>
3787                   <entry>Match rule to add to the connection</entry>
3788                 </row>
3789               </tbody>
3790             </tgroup>
3791           </informaltable>
3792         Adds a match rule to match messages going through the message bus (see <xref linkend='message-bus-routing-match-rules'/>). 
3793         If the bus does not have enough resources the <literal>org.freedesktop.DBus.Error.OOM</literal>
3794         error is returned.
3795        </para>
3796       </sect3>
3797       <sect3 id="bus-messages-remove-match">
3798         <title><literal>org.freedesktop.DBus.RemoveMatch</literal></title>
3799         <para>
3800           As a method:
3801           <programlisting>
3802             RemoveMatch (in STRING rule)
3803           </programlisting>
3804           Message arguments:
3805           <informaltable>
3806             <tgroup cols="3">
3807               <thead>
3808                 <row>
3809                   <entry>Argument</entry>
3810                   <entry>Type</entry>
3811                   <entry>Description</entry>
3812                 </row>
3813               </thead>
3814               <tbody>
3815                 <row>
3816                   <entry>0</entry>
3817                   <entry>STRING</entry>
3818                   <entry>Match rule to remove from the connection</entry>
3819                 </row>
3820               </tbody>
3821             </tgroup>
3822           </informaltable>
3823         Removes the first rule that matches (see <xref linkend='message-bus-routing-match-rules'/>). 
3824         If the rule is not found the <literal>org.freedesktop.DBus.Error.MatchRuleNotFound</literal>
3825         error is returned.
3826        </para>
3827       </sect3>
3828
3829     </sect2>
3830
3831   </sect1>
3832 <!--
3833   <appendix id="implementation-notes">
3834     <title>Implementation notes</title>
3835     <sect1 id="implementation-notes-subsection">
3836       <title></title>
3837       <para>
3838       </para>
3839     </sect1>
3840   </appendix>
3841 -->
3842
3843   <glossary><title>Glossary</title>
3844     <para>
3845       This glossary defines some of the terms used in this specification.
3846     </para>
3847
3848     <glossentry id="term-bus-name"><glossterm>Bus Name</glossterm>
3849       <glossdef>
3850         <para>
3851           The message bus maintains an association between names and
3852           connections. (Normally, there's one connection per application.)  A
3853           bus name is simply an identifier used to locate connections. For
3854           example, the hypothetical <literal>com.yoyodyne.Screensaver</literal>
3855           name might be used to send a message to a screensaver from Yoyodyne
3856           Corporation.  An application is said to <firstterm>own</firstterm> a
3857           name if the message bus has associated the application's connection
3858           with the name.  Names may also have <firstterm>queued
3859           owners</firstterm> (see <xref linkend="term-queued-owner"/>).
3860             The bus assigns a unique name to each connection, 
3861             see <xref linkend="term-unique-name"/>. Other names 
3862               can be thought of as "well-known names" and are 
3863               used to find applications that offer specific functionality.
3864         </para>
3865       </glossdef>
3866     </glossentry>
3867       
3868     <glossentry id="term-message"><glossterm>Message</glossterm>
3869       <glossdef>
3870         <para>
3871           A message is the atomic unit of communication via the D-Bus
3872           protocol. It consists of a <firstterm>header</firstterm> and a
3873           <firstterm>body</firstterm>; the body is made up of
3874           <firstterm>arguments</firstterm>.
3875         </para>
3876       </glossdef>
3877     </glossentry>
3878
3879     <glossentry id="term-message-bus"><glossterm>Message Bus</glossterm>
3880       <glossdef>
3881         <para>
3882           The message bus is a special application that forwards 
3883           or routes messages between a group of applications
3884           connected to the message bus. It also manages 
3885           <firstterm>names</firstterm> used for routing
3886           messages.
3887         </para>
3888       </glossdef>
3889     </glossentry>
3890
3891     <glossentry id="term-name"><glossterm>Name</glossterm>
3892       <glossdef>
3893         <para>
3894           See <xref linkend="term-bus-name"/>. "Name" may 
3895             also be used to refer to some of the other names
3896             in D-Bus, such as interface names.
3897         </para>
3898       </glossdef>
3899     </glossentry>
3900
3901     <glossentry id="namespace"><glossterm>Namespace</glossterm>
3902       <glossdef>
3903         <para>
3904           Used to prevent collisions when defining new interfaces or bus
3905           names. The convention used is the same one Java uses for defining
3906           classes: a reversed domain name.
3907         </para>
3908       </glossdef>
3909     </glossentry>
3910
3911     <glossentry id="term-object"><glossterm>Object</glossterm>
3912       <glossdef>
3913         <para>
3914           Each application contains <firstterm>objects</firstterm>, which have
3915           <firstterm>interfaces</firstterm> and
3916           <firstterm>methods</firstterm>. Objects are referred to by a name,
3917           called a <firstterm>path</firstterm>.
3918         </para>
3919       </glossdef>
3920     </glossentry>
3921
3922     <glossentry id="one-to-one"><glossterm>One-to-One</glossterm>
3923       <glossdef>
3924         <para>
3925           An application talking directly to another application, without going
3926           through a message bus. One-to-one connections may be "peer to peer" or
3927           "client to server." The D-Bus protocol has no concept of client
3928           vs. server after a connection has authenticated; the flow of messages
3929           is symmetrical (full duplex).
3930         </para>
3931       </glossdef>
3932     </glossentry>
3933
3934     <glossentry id="term-path"><glossterm>Path</glossterm>
3935       <glossdef>
3936         <para>
3937           Object references (object names) in D-Bus are organized into a
3938           filesystem-style hierarchy, so each object is named by a path. As in
3939           LDAP, there's no difference between "files" and "directories"; a path
3940           can refer to an object, while still having child objects below it.
3941         </para>
3942       </glossdef>
3943     </glossentry>
3944
3945     <glossentry id="term-queued-owner"><glossterm>Queued Name Owner</glossterm>
3946       <glossdef>
3947         <para>
3948           Each bus name has a primary owner; messages sent to the name go to the
3949           primary owner. However, certain names also maintain a queue of
3950           secondary owners "waiting in the wings." If the primary owner releases
3951           the name, then the first secondary owner in the queue automatically
3952           becomes the new owner of the name.
3953         </para>
3954       </glossdef>
3955     </glossentry>
3956
3957     <glossentry id="term-service"><glossterm>Service</glossterm>
3958       <glossdef>
3959         <para>
3960           A service is an executable that can be launched by the bus daemon.
3961           Services normally guarantee some particular features, for example they
3962           may guarantee that they will request a specific name such as
3963           "org.freedesktop.Screensaver", have a singleton object
3964           "/org/freedesktop/Application", and that object will implement the
3965           interface "org.freedesktop.ScreensaverControl".
3966         </para>
3967       </glossdef>
3968     </glossentry>
3969
3970     <glossentry id="term-service-description-files"><glossterm>Service Description Files</glossterm>
3971       <glossdef>
3972         <para>
3973           ".service files" tell the bus about service applications that can be
3974           launched (see <xref linkend="term-service"/>). Most importantly they
3975           provide a mapping from bus names to services that will request those
3976             names when they start up.
3977         </para>
3978       </glossdef>
3979     </glossentry>
3980
3981     <glossentry id="term-unique-name"><glossterm>Unique Connection Name</glossterm>
3982       <glossdef>
3983         <para>
3984           The special name automatically assigned to each connection by the
3985           message bus. This name will never change owner, and will be unique
3986           (never reused during the lifetime of the message bus).
3987           It will begin with a ':' character.
3988         </para>
3989       </glossdef>
3990     </glossentry>
3991
3992   </glossary>
3993 </article>
3994