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　　本書針對(duì)使用Linux構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)——圖形用戶界面（GUI），首先講述了Linux編程的高級(jí)技巧，包括多進(jìn)程、多線程等技術(shù)；然后通過實(shí)例重點(diǎn)講述了窗口系統(tǒng)的基本知識(shí)與實(shí)現(xiàn)技巧，為讀者開發(fā)自己的面向嵌入式Linux的GUI環(huán)境提供了一個(gè)參考實(shí)現(xiàn)范例。重點(diǎn)包括：LGUI多窗口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、LGUI的消息管理、窗口與無(wú)效區(qū)的管理、設(shè)備上下文與圖形設(shè)備接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等。
　　本書適用于使用Linux構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)的軟件工程師以及希望深入了解窗口系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理的讀者。

　　第一個(gè)問題，為什么要寫這本書？
　　現(xiàn)在很多面向嵌入式Linux編程的書籍理論性很強(qiáng)，但并不針對(duì)某一領(lǐng)域，對(duì)于解決某一領(lǐng)域的特定問題指導(dǎo)性較弱。
　　利用嵌入式Linux來構(gòu)建系統(tǒng)，應(yīng)用于便攜式終端產(chǎn)品的居多，就軟件方面而言，這類產(chǎn)品主要有兩個(gè)環(huán)節(jié)需要把握：一是Linux內(nèi)核（包括驅(qū)動(dòng)）的移植；二是GUI（Graphical User Interface，即圖形用戶界面）層與應(yīng)用層軟件的設(shè)計(jì)。本書就是基于后一個(gè)環(huán)節(jié)展開的。
　　有人說，嵌入式Linux的最大問題是其GUI沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。但不知道這是它的缺點(diǎn)還是優(yōu)點(diǎn)，是否應(yīng)該由如Microsoft或Nokia這種級(jí)別的公司在這個(gè)操作系統(tǒng)平臺(tái)上構(gòu)建一個(gè)全世界都一樣的用戶界面，然后大家都用它的API來開發(fā)應(yīng)用程序呢？這個(gè)問題暫且不討論。嵌入式產(chǎn)品對(duì)于界面的需要千差萬(wàn)別，MP3、MP4、導(dǎo)航儀、電視機(jī)頂盒、手機(jī)等五花八門。如果所有的界面都從“開始”菜單開始，操作起來不一定都很方便，另外，操作方式是用手指、遙控器、鼠標(biāo)還是別的什么東西是可以選擇的，因此，對(duì)于嵌入式產(chǎn)品，作者認(rèn)為個(gè)性化用戶界面才是合適的，
　　任何一個(gè)GUI都不可能有如此好的適應(yīng)性和可配置性，把一個(gè)PDA風(fēng)格的GUI系統(tǒng)移植到機(jī)頂盒上，或把一個(gè)手機(jī)風(fēng)格的GUI移植到工控機(jī)里都是沒有意義的。解決問題的最好辦法，就是自己構(gòu)建一個(gè)小型的GUI環(huán)境，只針對(duì)具體應(yīng)用，與其他系統(tǒng)無(wú)關(guān)。
　　那么，可能有人會(huì)說，量體裁衣，開發(fā)一個(gè)適合于自有項(xiàng)目的GUI環(huán)境固然很好，但這會(huì)不會(huì)很復(fù)雜，是不是會(huì)使項(xiàng)目周期拉長(zhǎng)呢？本書可以告訴你，開發(fā)一個(gè)小型的嵌入式GUI系統(tǒng)其實(shí)很容易！何況網(wǎng)絡(luò)上有如此之多的開源代碼可供參考。當(dāng)然，無(wú)償復(fù)制開源軟件用于商業(yè)目的是不允許的。但人們的思想是自由的，這一點(diǎn)誰(shuí)也否認(rèn)不了。
　　另外，現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)完并開源的面向嵌入式Linux的GUI系統(tǒng)固然很多，而且還有一些人又在開發(fā)這個(gè)“柜”、那個(gè)“柜”的，但沒有人仔細(xì)討論到底一個(gè)嵌入式Linux GUI系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如何能讓使用者從全局把握系統(tǒng)，從而開發(fā)出自己的GUI環(huán)境，作者認(rèn)為這是“授之以魚”還是“授之以漁”的問題。
　　所以，作者寫了這本書，通過嵌入式Linux特定環(huán)節(jié)的應(yīng)用實(shí)例，即中間件層的GUI軟件，來闡釋Linux開發(fā)，同時(shí)使讀者對(duì)于消息驅(qū)動(dòng)的、輕量級(jí)窗口系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)有較為徹底的理解。
　　第二個(gè)問題，這本書有什么特點(diǎn)？
　　本書只針對(duì)GUI這個(gè)環(huán)節(jié)討論技術(shù)問題，討論其如何在嵌入式Linux上實(shí)現(xiàn)，并用到了Linux開發(fā)的技術(shù)細(xì)節(jié)，所以本書第一個(gè)特點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)。
　　另外，作者不想把這本書搞成一個(gè)Linux編程的百科全書，講清楚一個(gè)問題是最重要的，所以本書第二個(gè)特點(diǎn)是精煉。
　　本書出版之前，其早期版本作者一直放在網(wǎng)站上，有很多人下載并在網(wǎng)絡(luò)上傳播。這樣做的目的不為賺錢，只希望對(duì)大家都有所幫助。
　　由于時(shí)間有限，書中可能還存在一些錯(cuò)誤。另外，嵌入式Linux以及GUI技術(shù)的飛速發(fā)展，使得書中提到的一些概念有可能不再新穎，或者其中提到的GUI的實(shí)現(xiàn)方法不見得適用于任何項(xiàng)目。但通過本書，可以了解到作者對(duì)于一個(gè)小型窗口系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)思路。如果書中提到的概念或用于示例的LGUI實(shí)現(xiàn)代碼有任何錯(cuò)誤，歡迎讀者批評(píng)指正。
　　本書能夠順利完成并出版，得到了很多老師與朋友的幫助，首先要感謝我的導(dǎo)師——北京大學(xué)人機(jī)交互與多媒體實(shí)驗(yàn)室的王衡副教授，她給了我大量的指導(dǎo)與幫助。另外，奚小君、秦藝丹、李夏、李文陽(yáng)、王文翩、劉彥軍、夏華、劉成功、王成、鄭浩、張明、張小鈴、李志華、趙處一、王成明、李自忠、秦仕軍、范佳新、王小良等朋友也給予了大力支持，在此向他們表示感謝！

　　這時(shí)候就需要一個(gè)“技術(shù)部經(jīng)理”出來說話，他來協(xié)調(diào)每個(gè)人發(fā)言的時(shí)間，以便每個(gè)人表達(dá)的信息都能為別人所了解。那么這個(gè)協(xié)調(diào)與被協(xié)調(diào)的關(guān)系算不算是一個(gè)客戶機(jī)／服務(wù)器結(jié)構(gòu)呢？一般意義上講應(yīng)該說不算，因?yàn)樗^客戶機(jī)／服務(wù)器結(jié)構(gòu)應(yīng)該是：客戶機(jī)發(fā)出請(qǐng)求，服務(wù)器進(jìn)行處理，并將處理的結(jié)果返回到客戶機(jī)。技術(shù)部開會(huì)的時(shí)候并不是每個(gè)工程師發(fā)請(qǐng)求到技術(shù)部經(jīng)理，由技術(shù)部經(jīng)理完成處理后返回信息到工程師。在這個(gè)系統(tǒng)中，技術(shù)部經(jīng)理只是一個(gè)協(xié)調(diào)者的角色，而不是服務(wù)者的角色，所以并不是通常意義上講的客戶機(jī)／服務(wù)器結(jié)構(gòu)。但是另一方面，客戶端有胖瘦之分，客戶端要求服務(wù)器端處理的事情可能很復(fù)雜，也可能很簡(jiǎn)單。在很復(fù)雜的情況下，客戶端很少自己做事情，大部分事情都由服務(wù)器端完成；相反，客戶端可能要求服務(wù)器做很少的事情，大部分事情由自己完成。無(wú)論何種情況，它們之間有一個(gè)請(qǐng)求與被請(qǐng)求的關(guān)系、協(xié)調(diào)與被協(xié)調(diào)的關(guān)系。所以，在這里不必過多討論這是不是嚴(yán)格意義上的客戶機(jī)／服務(wù)器結(jié)構(gòu)，姑且認(rèn)為協(xié)調(diào)者的角色就是服務(wù)器，被協(xié)調(diào)者的角色就是客戶機(jī)。
　　在多個(gè)進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行的情況下，任何一個(gè)進(jìn)程在對(duì)屏幕進(jìn)行輸出的時(shí)候，都需要了解當(dāng)前屏幕上的哪些區(qū)域是町以輸出的，哪些區(qū)域是不可以輸出的。具體實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，有兩種方法：一是所有的輸出都由一個(gè)服務(wù)進(jìn)程來完成，由這個(gè)服務(wù)進(jìn)程來確定當(dāng)前對(duì)于哪些屏幕區(qū)域的輸出請(qǐng)求是允許的，哪些是不允許的，這樣就避免了多個(gè)進(jìn)程對(duì)于屏幕區(qū)域的競(jìng)爭(zhēng)；另一種方法就是其他進(jìn)程只從服務(wù)進(jìn)程那里請(qǐng)求并得到允許輸出的區(qū)域，而具體的輸出操作由自己完成。前一種方法面臨的問題是需要在進(jìn)程之間不停地傳遞大量數(shù)據(jù)。不同進(jìn)程之間除非通過IPc，否則因?yàn)椴煌倪M(jìn)程空問不允許互相訪問數(shù)據(jù)，大塊的數(shù)據(jù)需要在進(jìn)程之間傳遞，這是非常耗費(fèi)資源的操作，這在嵌入式環(huán)境中更是不可取的。而后一種方法需要輸出的進(jìn)程只請(qǐng)求允許輸出的屏幕區(qū)域，輸出的操作由進(jìn)程自己完成，相對(duì)而言.效率會(huì)有很大提高。而LGUI就是采取了這種方式。
　　4.1.4 為什么要多進(jìn)程
　　從GUI的角度講，多進(jìn)程實(shí)際上是多個(gè)進(jìn)程對(duì)于屏幕的輸出管理。如果有很多進(jìn)程在同時(shí)運(yùn)行，但并沒有屏幕輸出的要求，就談不上多進(jìn)程的管理。
　　LGUI是一個(gè)支持多進(jìn)程、多線程的客戶機(jī)／服務(wù)器系統(tǒng)。為什么要多進(jìn)程？單個(gè)進(jìn)程不是更簡(jiǎn)單嗎？
　　當(dāng)然，并不是所有的嵌入式環(huán)境都要求多個(gè)進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行，或者同時(shí)要求進(jìn)行屏幕輸出。例如，一個(gè)機(jī)頂盒的GUI系統(tǒng)，就不會(huì)這樣復(fù)雜。但在一些復(fù)雜的嵌入式環(huán)境中，多進(jìn)程是必需的，例如PDA等。不能要求用戶在PDA中添加一項(xiàng)功能，就重新將系統(tǒng)編譯一下。

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