基于GTK+和X-window的GUI在嵌入式Linux中的应用

，使用面向对象的方法，来继承窗口Widgets的特性，作为子类也是一个有效的方法。

　　三、GtkWindow

　　GTK+总是假定一个窗口里面包含了另一个窗口，它们就是嵌套关系。但对于我们经常会碰到的有软键盘的应用时，就不完全正确了。软键盘虽然是属于一个窗口的，但却会超出那个窗口。所以为了突破这个假定，需要对GtkWindow增加一些特性，将软键盘处理成一种特殊的子窗口。

　　软键盘所在的窗口，需要处理软键盘的按键事件，并将按键转发给软键盘工具条。当软键盘按下，软键盘的回调函数就被注册到原始窗口上，这样软键盘就会响应按键事件。在GtkWindow上增加接口，可以创建，响应按键。

　　在小屏幕的嵌入系统中，可以将滚动条做得更简化些，去掉边框，使用单个滚动条。这些都更适合嵌入系统。

　　字体管理系统

　　在字体管理方面，要找到一个轻型的机制来在嵌入式系统显示各种字体，并不是那么简单，困难在于GTK+ 的大型的 Widget 风格与 X 系统的老式的字体管理机制的结合所引起的问题。

　　前面提到的，主题引擎方式的GTK+ 是用来控制窗口的样式与外观的。在一个窗口显示之前，它会得到一个式样对象，GtkStyle，它可以是一个指向父窗口的式样对象指针，或者是一个新的类型，这些式样对象将被应用到这个窗口及它的子窗口。这个式样由缺省值、rc 文本文件、应用来确定。

　要改变一个窗口的字体，你必须克隆窗口的式样，并使用X字体加载一个新的字体，类似adobe-helvetica-bold-r-normal--12-*-*-*-p-*-iso8859-1。

　　但实际中会有些问题，GtkStyle是一个大的对象。如果一个屏幕上有很多种不同字体大小的多个窗口，每个都有一个唯一的GtkStyle对象，我们就会浪费大量的内存。到最后，X系统就不能支持类似字体的各种变化了。你甚至不能使X完成让某个字体变粗的操作，因为X系统是将不同外型的字体作为不同的字体的。X系统是假定你会硬编码一个希望的字体或者分析出一个字体名，改变字体及验证结果都将在字体服务器上。

　　还可以使用一个更好的方法来完善字体管理系统，即包装GtkStyle，这样开发者就可以通过属性来获得一个窗口的字体，这比直接使用 X 系统字体的名字要更灵活。比如要显示一个比基本字体要大一号，并且是黑体字就可以调用：

gtk_widget_set_FONT_bold (widget, TRUE);
gtk_widget_set_FONT_enlarge (widget, 1);

　　这是通过在 GtkWidget 结构中加入一个 GdkFont * FONT 来实现的，GtkWidget 是所有窗口类的父类。如果设置widget->FONT 那么就使用它，否则就使用widget->style->FONT。

　　窗口管理

　　在嵌入系统GUI中，还需要建立一个窗口管理器。我们可以选择一个开放代码的，轻量级的X管理器，Aewm。在嵌入系统中，我们会将最上层的窗口设置为获得焦点，并且只有对话框能移动，能显示其标题栏。

　　窗口管理器是一个交互端，它可以管理内部与外部的应用程序的窗口。每一个应用程序的窗口，都会建立一个 socket 连接，并取一个名字。一个应用可以把请求将自己放在窗口堆栈的最下面，或者将一个命名的应用往上移。如果一个对话框要在最上层的窗口上打开，那么窗口管理器就将告诉这个最上层的窗口它将不再获得焦点，而新对话框将获得焦点。

　　整体尺寸大小

　　经过一系列的改进后，我们就得到了一个稳定的，功能和性能都能满足嵌入系统要求的GUI了。在ARM系统下，得到的尺寸大小为：

　　其中 GTK+ 里面仍然还有不需要的代码，可以将其再去除。如果再简化一下的话，GTK+ 可以做到850KB，总体大小可以到 2.8M。

　　运行性能

　　将修改过的 GUI 运行在一个 ARM7 的系统上，CPU 为 100MHZ，运行时的效果还不错，窗口响应用户操作的速度很迅速，新的画面创建与显示的速度都能接受。

　但是，启动时的时间却有些问题，比较慢。在这个 CPU 上，应用程序画面加载与显示的时间需要 2.4秒，其中 1.5 秒是花在了建立与显示 UI 上。

在较慢的 CPU 上，这样的启动速度是 GTK+ 运行在 X，X 再写到 framebuffer 上导致的。我们需要分析具体的瓶颈在什么地方。在深入的调试中，当使用PC机来运行我们的应用，而在ARM设备上显示时，初始化和显示的时间几乎可以忽略不计。同样，将应用运行在ARM设备上，而在PC机上显示时，性能也很好。所以数据包的传输，framebuffer上的显示及GTK+的运算速度都不是问题所在。速度慢的原因可能是这几个因素的先后顺序引起的。而且内存的占用上也存在问题。在初始阶段，GTK+构造了大量的对象，GTK+和X是使用共享内存来通讯的，X写到framebuffer，framebuffer也是不变地写到显存上。这些都是发生在一个较窄总线