實時嵌入式系統的圖形界面支持系統

1Linux下的軟件維護和建立工具

對開放源碼的自由軟件來說，程序員得到的通常是源代碼。在編譯源代碼并正確安裝和配置的過程中，往往會涉及到許多工具和函數庫，因此其過程經常顯得有些繁復。MiniGUI也不例外。為了說明MiniGUI的正確編譯和安裝過程，我們有必要首先了解Linux系統下用于軟件維護和建立的工具。

1.1make和makefile

make是Linux下最常用的二進制程序、函數庫的建立生成工具。make運行時要根據當前目錄下的makefile文件（一般是Makefile），確定要生成什么樣的二進制文件，以及對應的命令。我們還可以在makefile文件中建立要生成的目標與源代碼之間的依賴關系，從而可以讓make工具根據時間自動判斷是否需要通過中間過程而生成最終目標。盡管通過makefile文件可以組織一個大的項目，但往往手工編寫一個makefile文件并不是一件輕松的事情，并且在需要維護一個源代碼的目錄樹時，makefile文件的維護工作就會大大增加。為此，GNU又開發(fā)了Autoconfi/Automake工具，可以用來自動生成makefile文件，并且能夠檢查系統的配置信息，從而幫助提供源代碼的可移植性。

1.2Autoconf/Automake

GNU的Autoconf及Automake這兩個軟件實際是由若干Shell腳本組成的，它可以幫助程序員輕松產生makefile文件。現在的各種自由軟件，如Apache、MySQL等都是利用Autoconf,Automake實現自動配置和編譯的。MiniGUI也采用了Autoconf/Automake接口。用戶只要使用"./configure"、"make"、"makeinstall"就可以把程序編譯并安硯到系統中。

為了更好地了解Autoconf和Automake，我們需要對makefile作一簡單回顧。Makefile基本上就是"目標"（target）、" 依賴性"（dependencies）和"動作"三者所組成的一系列規(guī)則。而make就是根據makefile文件的規(guī)則決定如何編譯（compile）和連接（link）程序或者其它動作。當然，make可做的不只是編譯和連接程序，例如FreeBSD的portcollection中，Makefile還可以做到自動下載遠程程序，解壓縮（extract），打補?。╬atch），然后編譯并安裝到系統中。

Makefile基本結構雖然很簡單，但是妥善運用這些規(guī)則就可以變換出許多不同的花樣。卻也因為這樣，許多人剛開始學寫makefile時會覺得沒有規(guī)范可以遵循，每個人寫出來的makefile都不大一樣，不知道從哪里下手，而且常常會受到開發(fā)環(huán)境的限制，只要環(huán)境參數不同或者路徑更改，可能makefile就得跟著修改。雖然有 GNUMakefileConventions（GNUMakefile慣例）制訂出一些在進行GNU程序設計時編寫makefile的一些標準和規(guī)范，但是其內容很長而且很復雜，并且經常作一些調整，為了減輕程序開發(fā)人員維護makefile的負擔，就出現了Automake。

利用Automake，編程者只需要寫一些預先定義好的宏（macro），提交給Automake處理，就會產生一個可以供Autoconf使用的Makefile.in文件。再配合使用Autoconf產生的自動配置文件configure即可產生一份符合GNUMakefile慣例的Makeifle了。

在開始使用Automake之前，首先確認你的系統安裝有如下軟件：

GNUAutomake

GNUAutoconf

GNUm4

perl

GNULibtool（如果你需要產生共享庫）

最好也使用GNUC/C++編譯器、GNUMake以及其它GNU的工具程序來作為開發(fā)的環(huán)境，這些工具都是屬于GPL的自由軟件，不但免費而且功能強大。如果你是使用RedHatLinux，可以找到所有上述軟件的rpm文件。

利用configure所產生的Makefile文件有幾個預先設定的目標可供使用，這里只對其中幾個簡述如下。

makeall產生設定的目標。只敲入make也可以，此時會開始編譯源代碼，然后連接并產生執(zhí)行文件。

makeclean清除之前所編譯的可執(zhí)行文件及目標文件（*.o）。

makedistclean除了清除可執(zhí)行文件和目標文件以外，也把configure所產生的Makefile清除掉。通常在發(fā)布軟件前執(zhí)行該命令。

makeinstall將程序安裝到系統中，若源碼編譯成功，且執(zhí)行結果正確，便可以把程序安裝到系統預先設定的執(zhí)行文件存放路徑中，若用bin_PROGRAMS宏的話，程序會被安裝到/usr/local/bin下。

makedist將程序和相關的文檔包裝為一個壓縮文檔以供發(fā)布。執(zhí)行完在目錄下會產生一個以PACKAGE-VERSION.tar.gz為名稱的文件。 PACKAGE和VERSION這兩個參數是根據configure.in文中AM_INIT_AUTOMAKE(PACKAGE,VERSION)的定義。

2 MiniGUI 的依賴庫

為了正確安裝 MiniGUI，需要了解 MiniGUI 的正常運行需要哪些函數庫，也即 MiniGUI 的依賴庫。在編譯 MiniGUI 之前，首先要確保正確安裝了所需的依賴庫。

2.1 LibGGI 或者 SVGALib

這兩個函數庫可以為 MiniGUI 提供底層圖形支持，我們稱之為“圖形引擎”。其中 SVGALib 是一個比較老的函數庫，只提供對 Linux 控制臺的支持；LibGGI 是一個比較新的圖形函數庫，提供了對 Linux 控制臺、X Window 等的支持，并且接口相對簡單。要正確使用 MiniGUI，需要安裝 LibGGI 或者 SVGALib 的修訂版。筆者建議安裝 LibGGI，因為它提供了對 Linux 控制臺和 X 的支持。在 Linux 下，建立在 LibGGI 之上的程序既可以運行在 Linux 控制臺上，也可以運行在 X Window 上，從而可以提高程序的可移植性。并且對 MiniGUI 來說，如果能夠運行在 X Window 上，就可以大大方便程序的調試。LibGGI 的另外一個好處就是在 Linux 控制臺上，它可以運行在 Linux 2.2 內核所提供的 FrameBuffer 驅動程序之上，而不需要對顯示芯片進行直接的硬件編程，因而也不需要超級用戶權限去運行程序。這點和 SVGALib 不同，SVGALib 不支持 FrameBuffer，同時需要超級用戶權限。

如果讀者使用的是 Linux 內核 2.0.xx，就必須使用 SVGALib。這個函數庫實際是兩個庫組成的，即 vga 和 vgagl。MiniGUI 使用的是 vgagl，該函數庫在 vga 之上運行，提供了較好的圖形函數。但是，我們不能使用標準的 SVGALib 函數庫，因為該函數庫和 Linux 上的 Pthread 函數庫相沖突??它們均使用了 SIGUSR1 和 SIGUSR2 這兩個由操作系統保留給應用程序的信號，從而會導致不可預料的結果。為此，我們對 SVGALib 進行了修改。讀者應該使用經過我們修改的 SVGALib 函數庫，該函數庫同時提供了用于處理 GB2312 字體顯示的函數。還要注意的是，標準 SVGALib 的 vgagl 庫不提供對標準 VGA 16 色模式的支持，因此，如果要在 VGA 16 色模式下運行 MiniGUI，需要下載 vgagl4 函數庫。

以上提到的函數庫可以從如下 URL 處下載： ftp://ftp.minigui.org/pub/dep-libs/libggi-2.1beta2.0-20000316.tgz

ftp://ftp.minigui.org/pub/dep-libs/ svgalib-1.4.0-hz.tar.gz

ftp://ftp.minigui.org/pub/dep-libs/ vgagl4-0.1.0.tar.gz

2 MiniGUI 的依賴庫

為了正確安裝 MiniGUI，需要了解 MiniGUI 的正常運行需要哪些函數庫，也即 MiniGUI 的依賴庫。在編譯 MiniGUI 之前，首先要確保正確安裝了所需的依賴庫。

2.1 LibGGI 或者 SVGALib

這兩個函數庫可以為 MiniGUI 提供底層圖形支持，我們稱之為“圖形引擎”。其中 SVGALib 是一個比較老的函數庫，只提供對 Linux 控制臺的支持；LibGGI 是一個比較新的圖形函數庫，提供了對 Linux 控制臺、X Window 等的支持，并且接口相對簡單。要正確使用 MiniGUI，需要安裝 LibGGI 或者 SVGALib 的修訂版。筆者建議安裝 LibGGI，因為它提供了對 Linux 控制臺和 X 的支持。在 Linux 下，建立在 LibGGI 之上的程序既可以運行在 Linux 控制臺上，也可以運行在 X Window 上，從而可以提高程序的可移植性。并且對 MiniGUI 來說，如果能夠運行在 X Window 上，就可以大大方便程序的調試。LibGGI 的另外一個好處就是在 Linux 控制臺上，它可以運行在 Linux 2.2 內核所提供的 FrameBuffer 驅動程序之上，而不需要對顯示芯片進行直接的硬件編程，因而也不需要超級用戶權限去運行程序。這點和 SVGALib 不同，SVGALib 不支持 FrameBuffer，同時需要超級用戶權限。

如果讀者使用的是 Linux 內核 2.0.xx，就必須使用 SVGALib。這個函數庫實際是兩個庫組成的，即 vga 和 vgagl。MiniGUI 使用的是 vgagl，該函數庫在 vga 之上運行，提供了較好的圖形函數。但是，我們不能使用標準的 SVGALib 函數庫，因為該函數庫和 Linux 上的 Pthread 函數庫相沖突??它們均使用了 SIGUSR1 和 SIGUSR2 這兩個由操作系統保留給應用程序的信號，從而會導致不可預料的結果。為此，我們對 SVGALib 進行了修改。讀者應該使用經過我們修改的 SVGALib 函數庫，該函數庫同時提供了用于處理 GB2312 字體顯示的函數。還要注意的是，標準 SVGALib 的 vgagl 庫不提供對標準 VGA 16 色模式的支持，因此，如果要在 VGA 16 色模式下運行 MiniGUI，需要下載 vgagl4 函數庫。

以上提到的函數庫可以從如下 URL 處下載： ftp://ftp.minigui.org/pub/dep-libs/libggi-2.1beta2.0-20000316.tgz

ftp://ftp.minigui.org/pub/dep-libs/ svgalib-1.4.0-hz.tar.gz ftp://ftp.minigui.org/pub/dep-libs/ vgagl4-0.1.0.tar.gz