基于GTK+和X-window的GUI在嵌入式Linux中的应用
在嵌入式系统应用日益发展的今天,越来越多的应用都需要使用到 GUI 来进行开发,以此来获得更好的交互性。
嵌入式 Linux 下 GUI 的选择,对大多数开发人员来说是一个需要权衡对比的过程。选择 GTK+ 运行在 X 系统上,然后 X 系统运行在嵌入系统的 framebuffer 上,这会是一个很好的选择。
GTK+ 与 X 的优点
当然,GTK+ 与 X 一般都是被大家考虑为体积较大的桌面系统的好搭配,但实际上对于嵌入系统来说,它也有着诸多的优点:
1、 X-window 系统与 GTK+ 都非常稳定可靠,X-window 系统是经历了长期的开发及应用实践的,GTK+ 也是一个比较成熟的开放源代码项目;
2、 X-window 系统是一个灵活的 client/server 的模型结构,一个应用客户端的崩溃不会影响到图形系统的其他部分,这是一个很重要的特性,它有利于支持第三方应用的扩展开发,而不影响到主体部分;
3、 GTK+有两个重要的库:GDK和GLIB。GDK抽象了底层的窗口管理,要移植 GTK+ 到另一个不同的窗口系统的话,我们只需要移植 GDK 就可以了。GLIB 是一个工具集合,它包括了数据类型,各种宏定义,类型转化,字符串处理,任何应用程序都可以链接这个 GLIB 库,使用其中的各种数据类型、方法,来避免重复代码,或者说避免开发人员重新发明轮子,这样有利于减少整个系统的尺寸;
4、 对 GTK+/X 的裁剪是很容易的,它们有着很好的可配置的选项,有着清晰的代码结构,可以保证安全正确地去掉大段的不需要的代码;
5、 GTK+ 有着大量的应用,GTK+ 已经被用在了很多重要的应用系统中;
6、 GTK+ 的授权是 LGPL 方式的,X 是 non-copyleft free license 的,第三方开发的系统都能与它们进行链接;
7、 GTK+/X 二者都是基于 C 代码的,而不是C++;
8、 GTK+ 使用 C 来实现了面向对象的架构;
其他 GUI 系统
其他可以选择的图形系统包括:Qt/Embedded,FLTK 和 Microwindows。
1、 Qt/E 是其中较高级的,它是一个完整的,基于 framebuffer 的 GUI 系统,由 Trolltech 公司开发;
2、 Qt/E 有着高效的图形渲染效果,还包括 TrueType 字体系统,及 alpha blending 半透明处理;
3、 但 Qt/E 不是使用 LGPL 授权方式,而是使用两种授权方式:开发使用 GPL,而商用需要授权与版税;
4、 Qt/E 是用 C++ 编写的;
5、 Qt/E 非常大,一个 iPAQ QPE 就包括了 3.3MB 的 Qt/E 库和一个 718KB 的 QPE 库(和 Xlib 类似的一种库);
6、 Qt/E 不够稳定,QPE demo 不错,但出现过崩溃;
7、 FLTK (the Fast Light Toolkit) 是一个小型的 GUI 图形系统,它也是用 C++ 写的,特性太少,应用范围较少,不够成熟;
8、 Microwindows 和 X-Window 相比也是一个不错的选择,它占用大约 100KB-600KB 大小的内存,和文件存储空间,虽然已经有了一个其上的 GTK+ 移植,但还是不够成熟;
X-window:比你想象的要小很多
对于X-window系统,广大的网络开发者已经做了大量的工作来减小其的尺寸,最知名的有TinyX。可以通过对不需要的代码的裁剪及去除XLIB中静态数据来减少总体的尺寸,如:color管理系统,弧形,粗线条等。
在大多数开发人员的印象里,X 系统很庞大,但实际上,你听到的,是那些对 X 不够了解的人的一种误解。在经过裁剪后的情况下,GTK+/X 要比 GTK+/FB 与 Qt/E 还要来得有效,且 XLIB 对一般的应用程序有着更好的支持作用,应用程序的开发会变得更高效。
如何裁剪 GTK+
我们可以从标准的 GTK+ 发行版本来裁剪,裁剪掉其中的不需要的,修改已经有的代码,并加入新的特性所需要的代码。裁剪的范围包括小的改动,也包括一些大的结构性的、核心的改变。
一、 去除 Widgets 窗口
最开始,我们把不需要的 Widgets 去除掉,比如:GtkGamma、GtkHRuler、过时了的 GtkList(被 GtkCList所替代了)、和我们不需要的 GtkFrame 边框。
二、 Widgets 窗口尺寸与绘制
接着,修改Widgets的大小与绘制方法,GTK+提供了一个主题引擎机制,来控制窗口的外观与效果。它允许在运行中设置字体,设置行间隔,设置绘制特性。这样的机制很不错,但不够灵活,代码中很多设置的地方都是使用硬编码的方式;另外,一种主题,就是一堆额外的代码段和参数,这样会增加整体的尺寸。
需要找出影响到窗口系统整体尺寸的内容,再来修改它。比如,一个按钮的大小与绘制,包括这样的参数:边框的宽度,x/y的位置(主题引擎需要的参数),缺省的间隔(常量),缺省的左上角的位置(常量),获得焦点。这些在嵌入系统中并不需要那么完整,我们可以根据实际的需求来简化代码,来避免 GTK+的复杂性。
另外
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- x-window的客户-服务器架构详解(08-10)
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