讲诉成长的动画电影:关于UCGUI的配制文件的说明

关于UCGUI的配制文件的说明

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UCGUI与大家熟悉的UCOS一样, 也提供了大量的可配制功能选项, 采用的方式也是在头文件中进行预定义, 这与UCOS是一样的. 预定义将决定可以使用的UCGUI图形功能, 下面我们将讨论一下UCGUI的配制情况, 并探讨一下其最小资源占用是多少, 即最小内存占用量.
从UCGUI源码当中, 可以看到有这样一个文件夹---Config, 这个文件夹下面包含了以下胡三个头文件:
1. GUICONF.h--------------基本的GUI预定义控制.
2. GUITouchConf.h--------关于触屏的控制预定义.
3. LCDConf.h---------------有关LCD夜晶显示的参数控制.
一. 关于GUICONF.h
这个文件当中, 包含了最基本的一些GUI图形预定义控制.  其内容如下:
#ifndef GUICONF_H
#define GUICONF_H
#define GUI_OS                               (1)   /* Compile with multitasking support */
#define GUI_SUPPORT_TOUCH      (1)  /* Support a touch screen(req. win-manager) */
#define GUI_SUPPORT_UNICODE  (1)  /* Support mixed ASCII/UNICODE strings */
#define GUI_DEFAULT_FONT         &GUI_Font6x8
/* Size of dynamic memory ... For WM and memory devices*/
#define GUI_ALLOC_SIZE                12500
/*********************************************************************
*
*         Configuration of available packages
*/
#define GUI_WINSUPPORT            1  /* Window manager package available */
#define GUI_SUPPORT_MEMDEV  1  /* Memory devices available */
#define GUI_SUPPORT_AA            1  /* Anti aliasing available */
#endif  /* Avoid multiple inclusion */
可以看到, 这里面的配制并不是很多, 只有大约十项左右.
1.GUI_OS-------------是否须要多任务支持.
在GUI_Protected.h文件当中有如下的代码:
.....
#if !GUI_OS
  #define GUI_LOCK()
  #define GUI_UNLOCK()
  #define GUITASK_INIT()
#else
  #define GUI_LOCK() GUI_Lock()
  #define GUI_UNLOCK() GUI_Unlock()
  #define GUITASK_INIT() GUITASK_Init()
#endif
......
并且在Core\guitask.C文件中, 如果GUI_OS未定义, 则会:
void GUI_Unlock(void) {}
void GUI_Lock(void) {}
void GUITASK_Init(void) {}
void GUITASK_StoreDefaultContext(void) {}
将上面的几个函数都定义为空的.那什么都不做.所以GUI_OS的主要作用是在进行多任时支持时的互锁功能.当有了多任务支持,才有必要提供锁的功能. 这种锁功能对于资源的访问可以做到独占性而避免出现死锁或使用过程中被修改的情况,在模拟器当中, 这几个函数的实现都是通过WINDOWS的信息量功能来实现的..
GUI_OS未定义时,将被定义为0.
#ifndef GUI_OS
  #define GUI_OS              0
#endif
2.关于GUI_SUPPORT_TOUCH
这个是关于触摸屏的支持, 首先必须是非功过硬件有触摸的支持, 详情参看源码.
3.关于GUI_SUPPORT_UNICODE
是否支持UNICODE码的预定义, 如果进行了预定义,那么显示字符前会先转化为UNICODE码. 主要在GUIUC0.C文件中提供.
4.GUI_DEFAULT_FONT
缺省字体, 在GUI\CORE\FONT文件夹下, 提供了十几种字体的支持, 这里的预定义将决定哪种字体将被支持, 要UCGUI中字体是点阵形式处理的, 而且是与GUI编译在一起, 使用哪种字体就会将哪种字体编译进去.在这里. 如果要支持多种字体, 而又采用字体与GUI代码编译在一起的做法, 将使GUI的资源占用非常大.缺省字体占用关不多8K左右.
5.GUI_ALLOC_SIZE
GUI_ALLOC_SIZE指定UCGUI可自己动态使用的内存量, 默认的是12500, 差不多是12K左右.UCGUI中使用动态内存管理是类似NEW,DELETE的,原理是一样的, 但比较简单一点. 使用的是双向链表, 在整个内存(12500)没有使用之前,链表中只有一个节点, 当申请过一次后, 就会变成两个节点, 一个记载申请的结点的内存信息,另外一个则是剩余内存信息.
GUIAlloc.c文件当中提供了内存管理的功能.
typedef struct {
  tALLOCINT Off;       /* Offset of memory area */
  tALLOCINT Size;      /* usable size of allocated block */
  HANDLE Next;      /* next handle in linked list */
  HANDLE Prev;
} tBlock;
/****************************************************************
*              Static data
*/
GUI_HEAP GUI_Heap;       /* Public for debugging only */
static tBlock aBlock[GUI_MAXBLOCKS];
struct {
  int       NumUsedBlocks, NumFreeBlocks, NumFreeBlocksMin;        /* For statistical purposes only */
  tALLOCINT NumUsedBytes,  NumFreeBytes,  NumFreeBytesMin;
} GUI_ALLOC;
#define HMEM2PTR(hMem) (void*)&GUI_Heap.abHeap[aBlock[hMem].Off]
GUIHEAP在GUI.h中提供的.
typedef union {
  int aintHeap[GUI_ALLOC_SIZE/4];     /* required for proper alignement */
  U8  abHeap[GUI_ALLOC_SIZE];
} GUI_HEAP;
extern GUI_HEAP GUI_Heap;     /* Public for debugging only */
以上几点是内存管理的关键数据结构.
GUI_Heap是一个联合体结构, 其内数据可以以INT整型, 一次以四个字节来访问; 也可以以字节来访问,一次访问一个字节, 这块内存是以数组的形式来提供的.GUI_HEAP GUI_Heap; 这个全局变量即是UCGUI中可以动态分配使用的全部内存, 在分配使用时, 是按照块来使用的. tBlock aBlock[GUI_MAXBLOCKS];这个全局变量定义了可以用来管理动态内存的节点信息的块数组.
GUI_MAXBLOCKS的大小如下:
#ifndef GUI_MAXBLOCKS
  #define GUI_MAXBLOCKS (2+GUI_ALLOC_SIZE/32)
#endif
如果是总共内存为12500个字节, 则要48个这样的块结构.其占用内存大小为48*sizeof(tBlock)=48*16=768字节,这是最大的占用; 小的时候为一半, 结点大小为8个字节. 这768个字节是为了动态内存分配负出的代价.
当第一次申请一块内存时. 整个动态内存的最初状态是:
  aBlock[0].Size = (1<  aBlock[0].Off  = 0;
  aBlock[0].Next = 0;
那么申请动态内存之前, 第一步就是先从块结构数组(即记录动态内存分配状况的数组)中找一个空闲的元素. 来作为记录将要分配内存的节点. 第二步,所有的块结构数组当中查找出可供使用的内存, 并将此内存的偏移地址, 这个偏移是相对于GUI_Heap这个整个动态内存的起始点的偏移.
举一个实际的例子如下:
aBlock[0].Size = 4;
aBlock[0].Off  = 0;
aBlock[0].Next = 0;
aBlock[0].Pre = 0;
当成功分配两块大小为500的内存时, 结点状态如下:
aBlock[0].Size = 4;
aBlock[0].Off  = 0;
aBlock[0].Next = &aBlock[1];
aBlock[0].Pre = &aBlock[2];
aBlock[1].Size = 500;
aBlock[1].Off  = 3;
aBlock[1].Next = &aBlock[2];
aBlock[1].Pre = &aBlock[0];
aBlock[2].Size = 500;
aBlock[2].Off  = 503;
aBlock[2].Next = &aBlock[0];
aBlock[2].Pre = &aBlock[1];
此时GUI_Heap的内存使用状态如下:
从GUI_Heap.abHeap[0]到GUI_Heap.abHeap[3]为一块, 使用状态记录于aBlock[0];
从GUI_Heap.abHeap[4]到GUI_Heap.abHeap[503]为一块, 使用状态记录于aBlock[1];
从GUI_Heap.abHeap[504]到GUI_Heap.abHeap[1007]为一块, 使用状态记录于aBlock[2];
此时剩余的是GUI_Heap.abHeap[1008]---GUI_Heap.abHeap[12499]这一段.
如果在此基础上, 要现分一块大小为为1002字节的, 则会首先讨调整大小(1002+1<查找用于记录该块内存的结点时,  从aBlock[0]查起, 发觉0---3已用, 查看结点aBlock[1], 得知4-503这夫内存已分配, 再查看其它已分配结点,  可得知 0---1007 为已分配,  其余都没有使用, 即此次分配起点为1008, 即1008~(1008+1004).
分配之后, 记录内存分配信息的结点状态如下:
aBlock[0].Size = 4;
aBlock[0].Off  = 0;
aBlock[0].Next = &aBlock[1];
aBlock[0].Pre = &aBlock[3];
aBlock[1].Size = 500;
aBlock[1].Off  = 3;
aBlock[1].Next = &aBlock[2];
aBlock[1].Pre = &aBlock[0];
aBlock[2].Size = 500;
aBlock[2].Off  = 503;
aBlock[2].Next = &aBlock[3];
aBlock[2].Pre = &aBlock[1];
aBlock[3].Size = 1004;
aBlock[3].Off  = 2012;
aBlock[3].Next = &aBlock[0];
aBlock[3].Pre = &aBlock[2];
这种情况是最理想的状态下, 如果说内存经过多次分配与释放, 则情况将复杂一些. 比如说, 如果刚才所说的第一次申请的500个字节内存已经用完并被释放掉了,此时记录节点状态如下所示:
aBlock[0].Size = 4;
aBlock[0].Off  = 0;
aBlock[0].Next = &aBlock[2];   //不再指向1,直接指向2.
aBlock[0].Pre = &aBlock[3];
aBlock[1].Size = 0;
aBlock[1].Off  = 0;
aBlock[1].Next = 0;
aBlock[1].Pre = 0;
aBlock[2].Size = 500;
aBlock[2].Off  = 503;
aBlock[2].Next = &aBlock[3];
aBlock[2].Pre = &aBlock[0]; //不再指向1, 直接指向0.
aBlock[3].Size = 1004;
aBlock[3].Off  = 2012;
aBlock[3].Next = &aBlock[0];
aBlock[3].Pre = &aBlock[2];
在这种情况下, 如果再要求申请一块200字节的内存,  则会找到空闲节点aBlock[1]来记录此次内存分配.  此次分配会导致在aBlock[1]与aBlock[2]这间产生一个300字节的HOLE. 如果后来又有200字节的内存分配请求. 则aBlock[4]将会用于记载此次内存分配.
现在就有分配, 之后释放, 然后又有分配的过程做一个完整的分析如下:
1. 申请500字节,
2. 再申请500字节,
3. 再申请1002字节
4. 进行释放, 将第1次的500字节释放掉.
5. 再申请一次200字节,
6. 再申请一次100字节,
7. 再申请一次400字节.
那么此时的内存格局最终是什么样子呢?? 如下所示:
aBlock[0].Size = 4; 
aBlock[0].Off  = 0;
aBlock[0].Next = &aBlock1];   //再一次指向1.先前在第4步释放500字节时, 指向2.aBlock[1]节点空闲..aBlock[1]最开始记载的是第1次分配的500字节内存
aBlock[0].Pre = &aBlock[5];    //指向5..
aBlock[1].Size = 200;             //第1次申请了500,第5次时被free后被用作记载第4次配200.
aBlock[1].Off  = 4;
aBlock[1].Next = &aBlock[2];
aBlock[1].Pre = &aBlock[0];   //指向0..
aBlock[2].Size = 500;
aBlock[2].Off  = 503;
aBlock[2].Next = &aBlock[3];
aBlock[2].Pre = &aBlock[1];    //再一次指向1.
aBlock[3].Size = 1004;
aBlock[3].Off  = 2012;
aBlock[3].Next = &aBlock[4];
aBlock[3].Pre = &aBlock[2];
aBlock[4].Size = 100;  //第5次分配100. 还是在原来的第1次配500的空间内.
aBlock[4].Off  = 203;
aBlock[4].Next = &aBlock[5];
aBlock[4].Pre = &aBlock[3];
aBlock[5].Size = 400; //第6次分配400, 第1次申请的500 free后已经用300,剩200不够,只能从后面中找空间
aBlock[5].Off  = 2013+400;
aBlock[5].Next = &aBlock[0];
aBlock[5].Pre = &aBlock[4];
最终内存空间分布情况如下:
0~~3-----------------------首结点4字节.
4~~203--------------------第4次分配占用
204~~303-----------------第5次分配占用
304~~503-----------------free
504~~1003---------------第二次分配占用
1004~~2013--------------第三次分配占用
2014~~2413--------------第六次分配占用
如此, 这个内存分配的过程与原理就比较清晰的展示出来了, 在整个内存分配过程中, 用于记录内存分配状态的节点数组中, 形成的链表是在为不断的变化中的.认清这种变化才可以对内存分配的本质有所认识, 才能够真正分清内存分配.
5.关于GUI_WINSUPPORT
GUI_WINSUPPORT是用于是否须要窗口支持的, 在UCGUI当中提供了Frame winodws,edit, button, progress等基本的图形控件,与WINDOWS上的类似, 但目前的功能则还不尽人意.图形效果与功能都不强..
6.关于GUI_SUPPORT_MEMDEV
GUI_SUPPORT_MEMDEV是指显示时, 是直接写一个一个象素到显示设备, 还是在内存当中当画好所有要画一屏幕点后再全部一次写到显示设置. 这两点的主要区别是, 如果一个一个点写, 则会出现闪的现象, 因为一个一个点的画, 如果速度慢, 可以扞到画一个复杂的图形时,是分几步一点点的画出来的...但是如果先画到内存当中, 再一次性COPY所有象素点到显示设备就不会有这种现象, 是一个连续的过程..画点时是连续的画,没有间隔.
7.关于GUI_SUPPORT_AA
GUI_SUPPORT_AA是指是否须要对边界进行模糊填充的功能, 比如说, 画一条斜线, 可以看到是一段一段的:
        \
         \
           \
            \
              \
               \
这样从效果上看, 那么不是特别美观, 如果可以在线的偏离的周围进行线的颜色的淡化处理,即在线的周围填充一点*近线的颜
色的象素点..那么看上去将会偏离得没那么明显, 比较模糊一点.
二. GUITouch.h的配制.
#ifndef GUITOUCH_CONF_H
#define GUITOUCH_CONF_H
#define GUI_TOUCH_AD_LEFT  20  
#define GUI_TOUCH_AD_RIGHT  240   
#define GUI_TOUCH_SWAP_XY    1
#define GUI_TOUCH_MIRROR_X   0
#define GUI_TOUCH_MIRROR_Y   1
#endif /* GUITOUCH_CONF_H */
由以上可以看出.GUITouch.h可预定义的选项更少了, 只是一些数值上的定义, 基本不会影响到UCGUI编译后的代码大小.
三.关于LCDConf.h
#define LCD_XSIZE      (320)   /* X-resolution of LCD, Logical coor. */
#define LCD_YSIZE      (240)   /* Y-resolution of LCD, Logical coor. */
#define LCD_BITSPERPIXEL (16)
#define LCD_CONTROLLER 1375
//Add by houhh 20050420
/*********************************************************************
*
*                   List of physical colors
*
**********************************************************************
*/
/*********************************************************************
*
*                   Full bus configuration
*
**********************************************************************
*/
#define LCD_READ_MEM(Off)            *((U16*)         (0xc00000+(((U32)(Off))<<1)))
#define LCD_WRITE_MEM(Off,data)      *((U16*)         (0xc00000+(((U32)(Off))<<1)))=data
#define LCD_READ_REG(Off)            *((volatile U16*)(0xc1ffe0+(((U16)(Off))<<1)))
#define LCD_WRITE_REG(Off,data)      *((volatile U16*)(0xc1ffe0+(((U16)(Off))<<1)))=data
    .
    .
    .
    .
#endif /* LCDCONF_H */
1. LCD_XSIZE/LCD_YSIZE
这是指定LCD显示屏的宽高的.
2.LCD_BITSPERPIXEL
是指定屏幕上一个象素由几位来表示. 位数越多, 能够表示的颜色数就越多. 一屏所占用的内存就越多.