为了让读者对嵌入式 Linux 当中能够使用的图形及图形用户界面有个较为全面的认识,本文将为读者介绍一些嵌入式 Linux 系统中常见的图形及图形用户界面系统www.cechina.cn,并作为"基于 Linux 和 MiniGUI 的嵌入式系统软件开发指南"系列的最后一篇文章。本文首先概述了 Linux 图形领域的基本设施,然后描述了一些可供嵌入式 Linux 系统使用的高级图形库以及图形用户界面支持系统,并大概比较了这些系统的优缺点。希望能对嵌入式 Linux 系统的开发有所帮助。
1 Linux 图形领域的基础设施
本小节首先向读者描述 Linux 图形领域中常见的基础设施。之所以称为基础设施,是因为这些系统(或者函数库),一般作为其他高级图形或者图形应用程序的基本函数库。这些系统(或者函数库)包括:X Window、SVGALib、FrameBuffer 等等。
1.1 X Window
提起 Linux 上的图形,许多人首先想到的是 X Window。这一系统是目前类 UNIX 系统中处于控制地位的桌面图形系统。无疑,X Window 作为一个图形环境是成功的,它上面运行着包括 CA
X Window 为了满足对游戏、多媒体等应用对图形加速能力的要求,提供了 DGA(直接图形访问)扩展www.cechina.cn,通过该扩展www.cechina.cn,应用程序可以在全屏模式下直接访问显示卡的帧缓冲区,并能够提供对某些加速功能的支持。
Tiny-X是XServer在嵌入式系统的小巧实现,它由Xfree86 Core Team 的Keith Packard开发。它的目标是运行于小内存系统环境。典型的运行于X86 CPU 上的Tiny-X Server 尺寸接近(小于)1MB。
1.2 SVGALib
SVGALib 是 Linux 系统中最早出现的非 X 图形支持库。这个库从最初对标准 VGA 兼容芯片的支持开始,一直发展到对老式 SVGA 芯片的支持以及对现今流行的高级视频芯片的支持。它为用户提供了在控制台上进行图形编程的接口,使用户可以在 PC 兼容系统上方便地获得图形支持。但该系统有如下不足:
1. 接口杂乱。SVGALib 从最初的 vgalib 发展而来,保留了老系统的许多接口,而这些接口却不能良好地迎合新显示芯片的图形能力。
2. 未能较好地隐藏硬件细节。许多操作,不能自动使用显示芯片的加速能力支持。
3. 可移植性差。SVGALib 目前只能运行在 x86 平台上,对其他平台的支持能力较差(Alpha 平台除外)。
4. 发展缓慢,有被其他图形库取代的可能。SVGALib 作为一个老的图形支持库,目前的应用范围越来越小,尤其在 Linux 内核增加了 FrameBuffer 驱动支持之后,有逐渐被其他图形库替代的迹象。
5. 对应用的支持能力较差。SVAGLib 作为一个图形库,对高级图形功能的支持,比如直线和曲线等等控制工程网版权所有,却不能令人满意。尽管 SVGALib 有许多缺点,但 SVGALib 经常被其他图形库用来初始化特定芯片的显示模式,并获得映射到进程地址空间的线性显示内存首地址(即帧缓冲区),而其他的接口却很少用到。另外,SVGALib 中所包含的诸如键盘、鼠标和游戏杆的接口,也很少被其他应用程序所使用。
因此,SVGALib 的使用越来越少,笔者也不建议用户使用这个图形库。当然,如果用户的显示卡只支持标准 VGA 模式,则 SVGALib 还是比较好的选择。
1.3 FrameBuffer
FrameBuffer 是出现在 2.2.xx 内核当中的一种驱动程序接口。这种接口将显示设备抽象为帧缓冲区。用户可以将它看成是显示内存的一个映像控制工程网版权所有,将其映射到进程地址空间之后,就可以直接进行读写操作,而写操作可以立即反应在屏幕上。该驱动程序的设备文件一般是 /dev/fb0、/dev/fb1 等等。比如,假设现在的显示模式是 1024x768-8 位色,则可以通过如下的命令清空屏幕:
$ dd if=/dev/zero