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