MiniGUI 运行模式

和 Linux 这样的类 UNIX 操作系统相比,一般意义上的传统嵌入式操作系统具有一些特殊性。举例而言,诸如 uClinux、uC/OS-II、eCos 等操作系统,通常运行在没有 MMU(内存管理单元,用于提供虚拟内存支持)的 CPU 上;这时,往往就没有进程的概念,而只有线程或者任务的概念,这样,MiniGUI 的运行环境也就大相径庭。因此,为了适合不同的操作系统环境,我们可将 MiniGUI 配置成三种不同的运行模式:

  • MiniGUI-Threads。运行在 MiniGUI-Threads 上的程序可以在不同的线程中建立多个窗口,但所有的窗口在一个进程或者地址空间中运行。这种运行模式主要用来支持大多数传统意义上的嵌入式操作系统,比如 VxWorks、ThreadX、Nucleus、OSE、pSOS、uC/OS-II、eCos等等。当然,在 Linux 和 uClinux 上,MiniGUI 也能以 MiniGUI-Threads 的模式运行。
  • MiniGUI-Processes。和 MiniGUI-Threads相反,MiniGUI-Processes 上的每个程序是单独的进程,每个进程也可以建立多个窗口,并且实现了多进程窗口系统。MiniGUI-Processes 适合于具有完整 UNIX 特性的嵌入式操作系统,比如嵌入式 Linux。
  • MiniGUI-Standalone。这种运行模式下,MiniGUI 可以以独立任务的方式运行,既不需要多线程也不需要多进程的支持,这种运行模式适合功能单一的应用场合。比如在一些使用 uClinux 的嵌入式产品中,因为各种原因而缺少线程支持,这时,就可以使用 MiniGUI-Standalone 来开发应用软件。

一般而言,MiniGUI-Standalone 模式的适应面最广,可以支持几乎所有的操作系统(目前只用来提供对 Linux/uClinux 操作系统的支持);MiniGUI-Threads 模式的适用面次之,可运行在支持多任务的实时嵌入式操作系统,或者具备完整 UNIX 特性的普通操作系统;MiniGUI-Processes 模式的适用面较小,它仅适合于具备完整 UNIX 特性的嵌入式操作系统,比如 Linux。

但不论采用哪种运行模式,MiniGUI 为上层应用软件提供了最大程度上的一致性;只有少数几个涉及初始化的接口在不同运行模式上有所不同。

MiniGUI-Processes 运行模式

MiniGUI-Processes 运行模式是 MiniGUI V2.0.x 在 MiniGUI-Lite 运行模式基础上为具有多进程支持的嵌入式操作系统提供的。MiniGUI V1.6.x 及以前版本为具有多进程特性的 Linux 操作系统提供 MiniGUI-Lite 运行模式,使之在高效的客户/服务器架构之上运行多个客户进程,从而充分利用进程地址空间保护这样的高级特性,有了这样的特性,可大大提高基于 MiniGUI 的嵌入式系统的灵活性、稳定性以及可扩展性。比如,我们可以在 MiniGUI-Lite 上运行多个 MiniGUI 客户进程,而单个进程的异常退出,不会影响其他的 MiniGUI 客户进程。而且在这种架构之上,我们可以非常方便地集成第三方应用程序。其实,这也是许多嵌入式设备开发商采用 Linux 操作系统的重要理由。 但是,MiniGUI-Lite 运行模式虽然提供了多进程支持,但无法同时管理来自不同进程间的窗口,因此,MiniGUI-Lite 用层的概念将不同的进程之间的窗口区分开来。这种实现方法虽然可适用于大多数屏幕分辨率较小的嵌入式设备,但仍然给应用程序的开发带来了不便。

MiniGUI V2.0 则彻底解决了上述问题。MiniGUI V2.0 在 MiniGUI-Lite 运行模式基础上,实现了完整的多进程环境中的窗口系统,来自不同进程的窗口可以在同一桌面上协调存在。图 4.2 给出了 MiniGUI V1.6.x 的 MiniGUI-Lite 运行模式及 MiniGUI 2.0.x 的 MiniGUI-Processes 运行模式在运行相同应用程序情况下的界面效果。

右侧栏的图1运行了 vcongui 和推箱子游戏这两个客户进程。可以看到,我们在运行推箱子程序之后,就看不到 vcongui 程序了;右侧栏的图2运行了 vcongui、picview 和推箱子游戏这三个客户进程,但我们可在桌面上看到所有的客户进程窗口。

相比 MiniGUI-Lite,MiniGUI-Processes 运行模式具有明显的优势。这使得 MiniGUI 不仅可适用于传统的嵌入式操作系统(MiniGUI-Threads),还可适用于具有多进程特性的嵌入式操作系统,比如 Linux 操作系统。另外,MiniGUI-Processes 也保留了 MiniGUI-Lite 的层概念,用户可以将来自不同客户进程的窗口放到不同的层中,从而实现类似 X Window 那样的工作区。有了 MiniGUI-Processes 运行模式,MiniGUI 的应用领域将进一步扩大,不仅可用于高端的嵌入式设备,还可能用于桌面环境。

minigui-lite.png

图1:MiniGUI-Lite 运行模式
 minigui-procs.png

图2:MiniGUI-Processes 运行模式

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