Как сделать свой интерфейс для linux

Создание графических приложений

Цилюрик О.И.

Настоящая статья является дополнением к книге «Инструменты Linux для Windows-программистов». Это не описание как делать GUI приложения в Linux, это описание того, как ПРИСТУПИТЬ к созданию графических приложений в Linux, и, хотелось бы надеяться что это прозвучит — чем принципиально программирование графики в Linux отличается от того же занятия в Windows. Главным требованием здесь была простота. Сделав простейший шаблон GUI прложения, дальше двигаться уже гораздо проще. Кроме того, все эти простейшие приёмы программирования показаны сравнительно: на основе основных графических технологий (библиотек), используемых в UNIX.

Все примеры к тексту вы можете скачать в виде общего архива.

Создание приложений, взаимодействующих с пользователем посредством графического интерфейса (GUI приложений), является частным классом задач, отдельной областью программирования. Из числа других подобных областей приложения можно было бы привести, как примеры:

• реализация алгоритмов цифровой обработки сигналов (DSP): быстрые спектральные преобразования (FFT и другие), вэйвлеты, авторегрессионные разложения. ;
• обработка аудио-потоков (пакеты: sox, ogg, speex и другие);
• задачи IP-телефонии, SIP протокола, реализация разнообразных программных SoftSwitch;

Это сравнительный ряд автономных областей развития приведен как пример таких частных классов, одним из которых является и разработка GUI приложений. И как частный класс, со своей спецификой инструментов и средств, он не заслуживал бы отдельного упоминания, если бы не одно обстоятельство — принципиально отличающееся, диаметрально противоположное отношение к GUI в операционных системах семейства Windows и в UNIX (и в Linux, как его частный вид):

• В Windows каждое приложение является принципиально GUI, неотъемлемым атрибутом любого приложения в Win32 API (низкого уровня) является главное окно приложения, уже само приложение «вяжется» вокруг его главного окна. Операционная система регистрирует классы окон и уже далее к ним соотносит конкретные приложения. Не может существовать приложения (взаимодействующего с пользователем, не системные службы) без окна, с этим были связаны и первоначальные сложности Windows в реализации консольных (терминальных) приложений.
• в UNIX картина принципиально обратная: первичным является приложение, которое, по умолчанию, является консольным, текстовым, вся графическая система не является составной частью операционной системы, а является надстройкой пользовательского уровня. Чаще всего такой графической надстройкой является X11 (в реализации Xorg или X11R5), но и это не обязательно: практиковались и другие графические системы, хороший пример тому графические системы Qwindow, а затем Photon в операционной системе QNX, сосуществующие там одновременно с X11.
• Показательно в этом смысле то, что вся оригинальная часть реализации X11 работает в пространстве пользователя, не в привилегированном режиме ядра (супервизора): работа с аппаратурой видеоадаптеров, устройствами ввода и другое. Отдельные реализации (видеосистемы NVIDIA или ATI Radeon) могут быть реализованы в режиме ядра (модули), но это а) сторонние относительно X11 разработки, и б) решение вопросов только производительности.

Из-за обозначенной специфики, разработка GUI приложений в UNIX (Linux) принципиально отличается:

• вся работа GUI приложений ведётся через промежуточные слои (библиотеки) пользовательского уровня;
• из-за того, что это ординарный пользовательский уровень, для разработчика предлагается широкий спектр альтернативных инструментов (библиотек), практически равнозначных, и конкурирующих друг с другом: Xlib, GTK+, Qt, wxWorks и многие другие.
• базовый API работы с X11 предоставляет Xlib, все другие используют уже её функционал, как это показано на рисунке.

• разработчик имеет возможность широкого выбора тех уровня и инструментов, которые он предполагает использовать, начиная от Xlib и выше (хотя уровень Xlib и слишком низок и работа с ним громоздкая).

Из-за названной специфики GUI приложений в Linux, все они, независимо от используемых средств создания, имеют абсолютно сходную структуру. Рассмотрим, для сравнения, код нескольких простейших GUI приложений, подготовленных с помощью различных инструментов. Важнейшей задачей такой экспозиции будут команды компиляции и сборки, чтобы, исходя из таких примеров, показать возможность начать создавать свои собственные GUI приложения.

Средства Xlib (архив Xlib.tgz ):

Средства GTK+ (архив GTK+.tgz ):

$ gcc gtk.c -o gtk `pkg-config —cflags —libs gtk+-2.0`

Средства Qt (архив Qt.tgz ):

Средства Qt предполагают написание приложений на языке С++, и имеют развитый инструментарий, в частности, построения сценария сборки приложения. Создадим в рабочем каталоге (изначально пустом) файл исходного кода приложения с произвольным именем:

Теперь проделываем последовательно:

Исходя из «подручных» файлов исходных кодов, у нас сгенерировался файл проекта и, далее, сценарий сборки ( Makefile ). Далее проделываем традиционную сборку, а заодно и посмотрим опции компиляции и сборки, которые нам сгенерировал проект:

g++ -c -pipe -Wall -W -O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector —param=ssp-buffer-size=4 -m32 -march=i686 -mtune=atom -fasynchronous-unwind-tables

g++ -o Qt index.o -L/usr/lib/qt-3.3/lib -lqt-mt -lXext -lX11 -lm

index.cc index.o Makefile Qt Qt.pro

Средства wxWidgets (архив wxWidgets.tgz):

$ g++ simple.cc `wx-config —cxxflags` `wx-config —libs` -o simple

Средства GLUT (архив glut.tgz):

OpenGL Utility Toolkit, как и следует из названия, это средства использования технологии OpenGL в приложениях, которая требует определённой поддержки со стороны видео оборудования.

$ gcc glut.c -o glut -lX11 -lglut

То, что показано выше, это фактически не приложения, а скелеты приложений, но они позволяют: а) сравнить подобие всех GUI технологий в X11, и б) быть отправной точкой для сборки более содержательных GUI приложений. Показано только несколько GUI технологий, применяемых в X11 (большинство из них являются кросс-платформенными, и применимы в большинстве существующих операционных систем). Каждая из этих технологий, а названы только немногие из значительно большего числа, присутствующих в UNIX, могут быть полной альтернативой любой другой из этого же ряда, они взаимно заменимы, и даже взаимно дополняемые.

В данной статье были показаны образцы кода GUI приложений. Естественно, визуальные образы таких приложений строятся не путём непосредственного кодирования, а при использовании некоторых визуальных построителей, в составе тех или иных интегрированных средств разработки (IDE).

Источник

Создание GUI в Linux. Часть 1

Создание графических интерфейсов в Linux с помощью библиотек Qt и GTK.

В этой статье мы поговорим о создании графического интерфейса для вашей Linux-программы. Как вы знаете, средствами одного С нормальный GUI (Graphical User Interface – Графический интерфейс пользователя, ГИП) не построишь, тем более что после Windows пользователь очень требователен не только к наличию этого самого GUI, но еще и к дизайну формы (окна программы). Поэтому без дополнительных библиотек вам не обойтись. Самыми распространенными библиотеками для создания GUI являются библиотеки GTK и Qt. Рекомендуется использовать только эти библиотеки, поскольку велика вероятность того, что они уже будут установлены у пользователя (уж GNOME и KDE установлены почти у всех), чтобы не сложилась такая ситуация, когда размер вашей программы 300К, а используемая нею библиотека «весит» 20М. Вот подумайте, зачем пользователю ваша программа и станет ли он закачивать ее из сети? Конечно, если для вашего шедевра нет аналогов в мире, вы можете изрядно поиздеваться над пользователем, используя нестандартную библиотеку GUI. В первой части этой статьи будет рассмотрена библиотека GTK, а во второй – Qt. Сразу следует заметить, что эта статья – не русскоязычное руководство по библиотекам GTK и Qt. Это, скорее, небольшой обзор возможностей библиотек.

Скорее всего, GTK уже будет у вас установлена, но вам нужно будет установить пакет gtk+-devel, содержащий необходимые файлы для разработки GTK-программ.

Не хочется в этой статье рассматривать банальный пример окошка с кнопкой hello world!. Уж слишком уж это просто, да и этот пример вы сможете найти в документации по Gtk.

Сейчас напишем небольшой конфигуратор, который будет вносить изменения в файл /etc/resolv.conf. Напомню вам формат этого файла:

Директива domain определяет наш домен, а две директивы nameserver – первый и второй DNS-серверы, соответственно. Вместо директивы domain можно использовать директиву search, но это кому как нравится. Файл может содержать до 4 директив nameserver, но обычно указываются только два сервера DNS, поэтому мы не будем перегружать себя лишней работой. Но файл resolv.conf не главное в нашей статье – ведь мы разрабатываем GUI. Наш конфигуратор не будет вносить изменения в настоящий файл /etc/resolv.conf – для этого нужны права root, можно, конечно, вызвать auth для аутентификации, но мы не будем этого делать, чтобы не усложнять код программы.

Теперь небольшое вступление в GTK. Элементы ГИП – кнопки, поля ввода, переключатели и тому подобное называется виджитами. Если вы когда-нибудь работали в Delphi, виджиты подобны визуальным компонентам Delphi.

Как и в Delphi, основным элементом GUI является окно (форма в Delphi). Виджиты для размещения в окне помещаются в контейнер. В самом окне выравнивать виджиты можно с помощью вертикальных/горизонтальных боксов или же таблиц. Мне больше нравится второй способ, поэтому мы будем использовать именно таблицы.

Виджиты могут реагировать на сигналы, например, щелчок мышью. При этом вызывается функция-обработчик события (сигнала), если вы определили ее.

В качестве примера нарисуем кнопку и определим обработчик ее нажатия:

А вот функция hello():

Хватит теории, перейдем к практике. На рисунке 1 изображена уже готовая программа. Работает она так. Когда пользователь введет что-нибудь в поле ввода и нажмет Enter, программа отобразит введенный им текст на консоли. Когда пользователь нажмет Ок, введенная им информация будет еще раз выведена на консоль и записана в файл. При нажатии кнопки Quit программа завершит свою работу. Она должна также завершить работу при нажатии кнопки закрытия окна – в GTK программист сам определяет реакции на стандартные кнопки.

Вот текст программы. Внимательно читайте комментарии.

Я старался писать подробные комментарии, но все же кое-что осталось в тумане. Это координаты ячеек. Рассмотрим нашу таблицу 3х3:

Сначала указываются координаты по X, затем – по Y. Вот координаты кнопки Ok: 2,3,0,1. Это означает, что кнопка будет расположена в последнем столбике (2,3), но в первом ряду (0,1). Чтобы было понятнее: ОК по Х находится между 2 и 3, а по Y – между 0 и 1.

Теперь откомпилируем нашу программу:

Можно не использовать опцию -g, добавляющую отладочную информацию – размер файла станет меньше. Программа gtk-config сообщает компилятору всю необходимую информацию о библиотеке gtk. Обратите внимание на директиву #include . Обычно файлы заголовков gtk находятся в другом каталоге, например, gtk-1.2, но это совсем не имеет значения – все необходимые параметры укажет программа gtk-config.

У вас некорректно отображаются русские названия надписей и кнопок? Эта проблема очень быстро устраняется с помощью GNOME Control Center – вам всего лишь нужно выбрать другой шрифт.

Источник

Создание и настройка виртуальных сетевых интерфейсов в Linux

1. Введение

Знаете ли вы, что можете присвоить более чем один IP-адрес физическому сетевому интерфейсу? Эта техника очень полезна, например при работе с Apache и виртуальными хостами, так как позволяет получить доступ к одному и тому же серверу Apache с двух разных IP-адресов.

2. Временный виртуальный сетевой интерфейс

Процесс создания виртуального сетевого интерфейса в Linux не занимает много времени. Он включает один запуск команды ifconfig.

Приведенная выше команда создает виртуальный сетевой интерфейс, базирующийся на оригинальном физическом сетевом интерфейсе eth0. Самое важное условие для создания виртуального сетевого интерфейса — должен существовать физический сетевой интерфейс, в нашем случае eth0. Ниже приведен полный пример:

Теперь мы можем настроить новый виртуальный интерфейс на базе eth0. После выполнения команды ifconfig новый виртуальный интерфейс готов к немедленному использованию.

2.1. Отключение виртуального сетевого интерфейса

Для отключения нашего, созданного ранее, временного сетевого интерфейса мы можем также использовать команду ifconfig с флагом down.

3. Присвоение виртуальному интерфейсу постоянного адреса

Описанные выше настройки не сохраняются после перезагрузки. Если вы хотите, чтобы виртуальный сетевой интерфейс работал постоянно, необходимо модифицировать конфигурационные файлы в соответствии с требованиями вашего дистрибутива Linux. Ниже описан этот процесс для самых распространенных дистрибутивов:

3.1. Debian / Ubuntu

3.1.1. Статический адрес

В Debian или Ubuntu вам необходимо отредактировать файл /etc/network/interfaces, добавив в него следующие строки:

3.1.2. Dhcp

Возможно также использовать витруальный сетевой интерфейс с DHCP. В этом случае вам необходимо добавить в /etc/network/interfaces следующую строку:

Для того, чтобы изменения вступили в силу, необходимо перезапустить сеть:

3.2. Redhat / Fedora / CentOS

3.2.1. Статический адрес

В Redhat, Fedora или CentOS Linux директория, отвечающая за присвоение постоянных IP-адресов — это /etc/sysconfig/network-scripts. В этой директории необходимо создать файл, соответствующий вашему новому виртуальному интерфейсу. В нашем случае этот файл будет называться ifcfg-eth0:0. Создайте этот новый файл и вставьте в него приведенные ниже строки. После перезагрузки адрес будет присвоен виртуальному интерфейсу на постоянной основе.

3.2.2. Dhcp

Когда закончите, перезапустите ваши интерфейсы:

4. Заключение

Раньше один физический сервер обслуживал один веб-сайт. Сегодня такой способ хостинга уже не является жизнеспособным, поэтому способность операционной системы создавать виртуальные сетевые интерфейсы действительно необходима.

Источник