本文首先概述了 Linux 圖形領域的基本設施，然后描述了一些可供嵌入式 Linux 系統(tǒng)使用的高級圖形庫以及圖形用戶界面支持系統(tǒng)。希望對嵌入式 Linux 系統(tǒng)的開發(fā)有所幫助。

1 Linux 圖形領域的基礎設施

本小節(jié)首先向讀者描述 Linux 圖形領域中常見的基礎設施。之所以稱為基礎設施，是因為這些系統(tǒng)（或者函數庫），一般作為其他高級圖形或者圖形應用程序的基本函數庫。這些系統(tǒng)（或者函數庫）包括：X Window、SVGALib、FrameBuffer 等等。

1.1 X Window

提 起 Linux 上的圖形，許多人首先想到的是 X Window。這一系統(tǒng)是目前類 UNIX 系統(tǒng)中處于控制地位的桌面圖形系統(tǒng)。無疑，X Window 作為一個圖形環(huán)境是成功的，它上面運行著包括 CAD建模工具和辦公套件在內的大量應用程序。但必須看到的是，由于 X Window 在體系接口上的原因，限制了其對游戲、多媒體的支持能力。用戶在 X Window 上運行 VCD 播放器，或者運行一些大型的三維游戲時，經常會發(fā)現同樣的硬件配置，卻不能獲得和 Windows 操作系統(tǒng)一樣的圖形效果――即使使用了加速的 X Server，其效果也不能令人滿意。另外，大型的應用程序（比如 Mozilla 瀏覽器）在 X Window 上運行時的響應能力，也相當不能令人滿意。當然，這里有 Linux 內核在進程調度上的問題，也有 X Window 的原因。

X Window 為了滿足對游戲、多媒體等應用對圖形加速能力的要求，提供了 DGA（直接圖形訪問）擴展，通過該擴展，應用程序可以在全屏模式下直接訪問顯示卡的幀緩沖區(qū)，并能夠提供對某些加速功能的支持。

1.2 SVGALib

SVGALib 是 Linux 系統(tǒng)中最早出現的非 X 圖形支持庫。這個庫從最初對標準 VGA 兼容芯片的支持開始，一直發(fā)展到對老式 SVGA 芯片的支持以及對現今流行的高級視頻芯片的支持。它為用戶提供了在控制臺上進行圖形編程的接口，使用戶可以在 PC 兼容系統(tǒng)上方便地獲得圖形支持。但該系統(tǒng)有如下不足：

1）接口雜亂。SVGALib 從最初的 vgalib 發(fā)展而來，保留了老系統(tǒng)的許多接口，而這些接口卻不能良好地迎合新顯示芯片的圖形能力。

2）未能較好地隱藏硬件細節(jié)。許多操作，不能自動使用顯示芯片的加速能力支持。

3）可移植性差。SVGALib 目前只能運行在 x86 平臺上，對其他平臺的支持能力較差（Alpha 平臺除外）。

4）發(fā)展緩慢，有被其他圖形庫取代的可能。SVGALib 作為一個老的圖形支持庫，目前的應用范圍越來越小，尤其在 Linux 內核增加了 FrameBuffer 驅動支持之后，有逐漸被其他圖形庫替代的跡象。

5） 對應用的支持能力較差。SVAGLib 作為一個圖形庫，對高級圖形功能的支持，比如直線和曲線等等，卻不能令人滿意。盡管 SVGALib 有許多缺點，但 SVGALib 經常被其他圖形庫用來初始化特定芯片的顯示模式，并獲得映射到進程地址空間的線性顯示內存首地址（即幀緩沖區(qū)），而其他的接口卻很少用到。另 外，SVGALib 中所包含的諸如鍵盤、鼠標和游戲桿的接口，也很少被其他應用程序所使用。

因此，SVGALib 的使用越來越少，筆者也不建議用戶使用這個圖形庫。當然，如果用戶的顯示卡只支持標準 VGA 模式，則 SVGALib 還是比較好的選擇。

1.3 FrameBuffer

FrameBuffer 是出現在 2.2.xx 內核當中的一種驅動程序接口。這種接口將顯示設備抽象為幀緩沖區(qū)。用戶可以將它看成是顯示內存的一個映像，將其映射到進程地址空間之后，就可以直接進行讀 寫操作，而寫操作可以立即反應在屏幕上。該驅動程序的設備文件一般是 /dev/fb0、/dev/fb1 等等。比如，假設現在的顯示模式是 1024x768-8 位色，則可以通過如下的命令清空屏幕：

$ dd if=/dev/zero of=/dev/fb0 bs=1024 count=768

在 應用程序中，一般通過將 FrameBuffer 設備映射到進程地址空間的方式使用，比如下面的程序就打開 /dev/fb0 設備，并通過 mmap 系統(tǒng)調用進行地址映射，隨后用 memset 將屏幕清空（這里假設顯示模式是 1024x768-8 位色模式，線性內存模式）：
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