 第六章 Inter-Client Communication Index: Property & Atom Atom Property Cut Buffer Window Manager WM_NAME WM_ICON_NAME WM_NORMAL_HINTS WM_HINTS WM_CALSS Selection Owner & Requestor 例 1 传输大量资料 - INCR 例 2 Selection Atom Functions of Selection Client Message Property & Atom 在 X 的世界中, 每一个视窗都随附着一些资料, 称为 property. 每个 property 都有一个名称, 和 type. 每个 property 的 type 指定了资料的资料形态(type), 如 INTEGER, PIXMAP, CURSOR, ... etc. 而 名称则为存取 property 的途径, client 透过名称以存取特定视窗 的某个 property. property 能够是由 client 自定, 或由 system 内建. X 内建了许多 property , 用於视窗管理(window manager 管理). 如: WM_CLASS, WM_NAME, WM_ICON_NAME, ... etc. Atom 因为效率因素的考量, 这些 property 的名称和 type 以 atom 表示. 在 系统, 每一个 atom 以一个整数 (atom ID)表示, 代表着一个字串. 而且 每一个 atom 都是唯一的, 没有任何两个 atom 拥有相同的 ID. 当我对 X Server 发出 request 而需要这些字串时为参数时, 我们就以对应的 atom ID 为参数, 这样能够降低字串在网路上传轮的 overhead, 改进系统效率. Xlib 提供 一些 function, 让我们在 atom 和字串之间转换. 当 client 导入一个 新的 字串进入系统时, Xlib 也提供 function 以取得一个唯一,而且不重的 atom ID, 以对应新加入的字串. 因此, 由 client 导入的字串, 在每一次 执行时, 不一定会得到同一个 atom ID. 但, 由系统内建的 atom 则有固定 的 ID, 这些 atom 定义在 (XA_prefix 形式, 如 XA_WM_CLASS).这些 atom 能够 hard code 在程式碥, 不需再经过 Xlib 所提供的 function 加以转换. atom 除了用於 property 名称和 property type 之外, 还用於 selection , Font property, type of client message 等等. 下面是 Xlib 提供的 function, XInterAtom 可从 string 转换成 atom ID, XInterAtoms 则一次能够转换多个字串. XGetAtomNames 则是由 atom 取得字串. -------------------------------------------------------------------------------- Atom XInternAtom(display, atom_name, only_if_exists) Display *display; char *atom_name; Bool only_if_exists; -------------------------------------------------------------------------------- 由 atom_name 指定要转换的字串, XInternAtom 传回对应的 atom ID. 当 only_if_exists 为 True, 若字串原本不存在系统, 则会为其分配 一个不重的 ID. 若 only_if_exists 为 False 时, 只有在 atom 早己 存在时才会传回 atom ID, 否则会传回 None. -------------------------------------------------------------------------------- Status XInternAtoms(display, names, count, only_if_exists, atoms_return) Display *display; char **names; int count; Bool only_if_exists; Atom *atoms_return; -------------------------------------------------------------------------------- XInternAtoms 和 XInternAtom 功能相同, 但一次转换多个 atom, 由 names 传入每个字串, count 是字串的数目, 由 atoms_return 传回 atom ID 阵列. only_if_exists 为 False, 只有己 存在的 atom 会 传回 atom ID, 不存在的 atom 会传回 None. only_if_exists 为 True 时, 则会为不 存在的 atom 配置一个 atom ID. 这个函数只有在任何的字串都 传回 atom ID 时, 才传回不为 0 的数字, 否则传为 0. -------------------------------------------------------------------------------- char *XGetAtomName(display, atom) Display *display; Atom atom; -------------------------------------------------------------------------------- XGetAtomName 可从 atom ID 取得对应字串. -------------------------------------------------------------------------------- Status XGetAtomNames(display, atoms, count, names_return) Display *display; Atom *atoms; int count; char **names_return; -------------------------------------------------------------------------------- 和 XGetAtomName 相同, 但可一次转换多个 atom. Property -------------------------------------------------------------------------------- int XGetWindowProperty(display, w, property, long_offset, long_length, delete, req_type, actual_type_return, actual_format_return, nitems_return, bytes_after_return, prop_return) Display *display; Window w; Atom property; long long_offset, long_length; Bool delete; Atom req_type; Atom *actual_type_return; int *actual_format_return; unsigned long *nitems_return; unsigned long *bytes_after_return; unsigned char **prop_return; -------------------------------------------------------------------------------- XGetWindowProperty 为我们传回 property 的内容, client 指定 display, 视窗(w), property, 从资料那个位置(long_offset)开始读取和 读取长度(long_length). delete 为 True or False, 指定是否在读取之後, 将 property 删除. long_length 是以 4 bytes 为单位, 也就 是您实际指定 的长度是 long_length * 4. 另外 req_type 指定 property 资料的 type, 若您不计较 property 资料的 type, 那麽您能够指定 AnyPropertyType. 而此 function 则传回资料的实际 type (actual_type_return), 资料的 format(单位长度 8, 16, 32;actual_format_return), 传 回多少个单位 的资料(实际长度/format;nitems_return), 结尾更有多少资料 (bytes_after_return)和 property 内容(prop_return).注意: 改变 property 或 delete property 会产生 PropertyNotify event. 若我们所要读取的 property 并不存在, 那麽 XGetWindowProperty 会 传回 None 实际资料 type(actual_type_return). -------------------------------------------------------------------------------- int XGetWindowProperty(display, w, property, long_offset, long_length, delete, req_type, actual_type_return, actual_format_return, nitems_return, bytes_after_return, prop_return) Display *display; Window w; Atom property; long long_offset, long_length; Bool delete; Atom req_type; Atom *actual_type_return; int *actual_format_return; unsigned long *nitems_return; unsigned long *bytes_after_return; unsigned char **prop_return; -------------------------------------------------------------------------------- XGetWindowProperty 为我们传回 property 的内容, client 指定 display, 视窗(w), property, 从资料那个位置(long_offset)开始读取和 读取长度(long_length). delete 为 True or False, 指定是否在读取之後, 将 property 删除. long_length 是以 4 bytes 为单位, 也就 是您实际指定 的长度是 long_length * 4. 另外 req_type 指定 property 资料的 type, 若您不计较 property 资料的 type, 那麽您能够指定 AnyPropertyType. 而此 function 则传回资料的实际 type (actual_type_return), 资料的 format(单位长度 8 bits, 16 bits, 32 bits; actual_format_return), 传回多少个单位的资料(实际长度/format;nitems_return), 结尾更有多 少资料 (bytes_after_return)和 property 内容(prop_return). 因为 X 的网路特性, 让我们不得注意 byte order 的问题. 资料在网路 上传送, 我们无法知道在网对面的接收端电脑的资料表示 形式是否和我们 相同. 如一个 32 bits - 4bytes 的整数, 低位元和高位元的存放次序在 不同的电脑上就不太相同. 也许在 A 机 器的储放方式是先最低位的 byte 然後次低位,然後次高位,最後最高位. 然 B 机器却可能相反. 因此, 每 个 property 都必需指定 format, 以确定资料单位的单位长度, 这样 Xlib 才能自动进行 byte order 的转换, 确保资料的 byte order 不 会 错乱. 若我们所要读取的 property 并不存在, 那麽 XGetWindowProperty 会 传回 None 实际资料 type (actual_type_return). actual_format_return 和 bytes_after_return 也皆为 0. nitem_return 则传回 0(empty). 若 property 存在, 但是 req_type(request type) 和 property 的实际 type 不合(不相 同), 那麽 XGetWindowProperty 在 actual_type_return 传回实 际的 type, 在 actual_format_return 传回 property 资料的 format, bytes_after_return 则以 byte 为单位, 传回 property 的实际长度. 这时, nitem_return 则为 0, 也就是不传回任何资料(空的; empty). 若 property 存在, 且指定 AnyPropertyType 或 property type 和指定 的 type 吻合, 则 XGetWindowProperty prop_return 传回 property 的内容. -------------------------------------------------------------------------------- N = property 的实际长度(以 byte 为单位) I = 4 * long_offset T = N - T L = MINIMUM(T, 4 * long_length) A = N - (I + L) -------------------------------------------------------------------------------- prop_return 传回的资料长度为 L, 但 XGetWindowProperty 总是会多配置 一个 byte 的空间, 在这个 多馀的 byte 填上 0, 这样方便字串的使用, 不需进行 null terminate, 增加 copy 的动作. bytes_after_return 则 传回 A, 告知 client 在传回这些资料後, 更有多少资料在後面. prop_return 的 内容是从 property 的第 I 个 byte 开始, 一直到 (I + L - 1) byte, prop_return 的空间是於 Xlib 自动配置, client 程式最後必需透过 XFree() 将之释放. -------------------------------------------------------------------------------- Atom *XListProperties(display, w, num_prop_return) Display *display; Window w; int *num_prop_return; -------------------------------------------------------------------------------- XListProperties 可传回随附在视窗(w)的任何 property 名称 (名称字串的 atom). num_prop_return 是实际 property 的个数, 名称 atom 直接从 return value 传回 atom list. 若视窗(w)没有任有 property, 则 function 传回 null pointer. 传回的 atom list 最後必需以 XFree() 释放. -------------------------------------------------------------------------------- XChangeProperty(display, w, property, type, format, mode, data, nelements) Display *display; Window w; Atom property, type; int format; int mode; unsigned char *data; int nelements; -------------------------------------------------------------------------------- 透过 XChangeProperty 能够修改增加 property 的内容. property 和 type 分别传入 property 的名称 atom 和 type atom, format 能够指定 8, 16, 32. nelements 则是传入资料的 单位个数, data 则为资料内容. mode 则指 定修改方式, PropModeReplace, PropModePrepend, 或 PropModeAppend. PropModeReplace 以新的资料完全取代旧内容. PropModePrepend 新资料插入到旧资料之前 PropModeAppend 新资料插入到旧资料之後 PropModePrepend 和 PropModeAppend mode, 新资料的 type 和 format 必需和旧资料相同. -------------------------------------------------------------------------------- XDeleteProperty(display, w, property) Display *display; Window w; Atom property; -------------------------------------------------------------------------------- 删除 property. Cut Buffer Cut Buffer 是一种简单, 但是功能、效果较不好的 peer-to-peer 讯通架构. Cut Buffer 是属於一种被动的 形式, 资料提供者直接将资料放在 cut buffer。 当其他 client 有需要时，直接从 cut buffer 将资取出，资料的需要者和 资 料的提供者之间没有直接的互动。 Cut buffer 机制包含 8 个在 screen 0 的 root window 的 property, 分别以 atoms CUT_BUFFER0 ... CUT_BUFFER7 命名。存在 cut buffer property 的资料，必需 是 STRING type 并且 format 8。资料提供者在储存资料之前，必需先确定这些 property 是否存在。确定的方式是透过 XChangeProperty() 函数, append 长度 为 0 的资料至 CUT_BUFFER0 ... CUT_BUFFER7。 资料提供者在每次储存资料至 CUT_BUFFER0 ... CUT_BUFFER7 之前，必需先 做 rotate property 的 顺序。透过 XRotateWindowProperties 函数，将 CUT_BUFFER0 改名为 CUT_BUFFER1, CUT_BUFFER1 改为 CUT_BUFFER2 ...... CUT_BUFFER7 改名为 CUT_BUFFER0。 写入 Cut buffer 的机制如下: 资料提供者确定 CUT_BUFFER0 ... CUT_BUFFER7 存在.(XChangeProperty) Rotate Properties 将资料存入 CUT_BUFFER0 Client 在读取资料时，也会希望输替读取 CUT_BUFFER0 ... CUT_BUFFER7 的 内容，那麽需要在读取资料之後， 透过 XRotateWindowProperties 函数，将 CUT_BUFFER0 ... CUT_BUFFER7 改名， CUT_BUFFER7 变成 CUT_BUFFER6 ，CUT_BUFFER6 变 CUT_BUFFER5, ......, CUT_BUFFER0 变成 CUT_BUFFER7。 读取 cut buffer 的机制如下: 读取 CUT_BUFFER0 Rotate Properties Window Manager 当 client 执行时, 除了要处理视窗的内容外, 还需要和 Window Manager 配合, 提供 Window Manager 必要的资讯, 如视窗的名称(WM_NAME),icon 等等, 让 Window Manager 进行装饰工作 (如显示 title, 提供视窗的外框). 这 些由 client 提供给 Window Manager 的资讯称为 hint, 是透过 property 的机制附属於 top window.我们能够直设定 property, 或经由 Xlib 提供的 function, 提供 Window Manager Hint 以 client 的观点而言, top window 可分为三种状态 Normal Iconic Withdrawn 视窗刚被建立时, top window 初始在 Withdrawn, 此时视窗尚未 map. 一旦 map 之後, top window 即进入 Normal 或 Iconic state. 之後, 因 map 和 unmap 而在 Normal 和 Iconic 之间转换. Normal state 即一般的视窗模式, 相对於 Iconic state, 视窗只以一个小 icon 表示. WM_NAME 通常 Window Manager 会在 Window 的上方放置一个 title bar, 用以 显示 Window 的名称. Window Manager 透过 Client 设定 WM_NAME property, 取得 Client 希望设定的讯息. WM_NAME 是个经过编码的 字串, 而字串的 encoding 则由 property 的 type 决定. 例如以 STRING 为 property type, 则字串的内容为 ISO Latin-1 character 再加上一些控制字元; COMPOUND_TEXT 则 为 Compound Text interchange format 字串, 为一种能够包含 Multi-language 的字串格式(此格式内 容烦长, 需另写文章介绍). -------------------------------------------------------------------------------- void XSetWMName(display, w, text_prop) Display *display; Window w; XTextProperty *text_prop; typedef struct { unsigned char *value;/* property data */ Atom encoding; /* type of property */ int format; /* 8, 16, or 32 */ unsigned long nitems;/* number of items in value */ } XTextProperty; -------------------------------------------------------------------------------- Xlib 提供 XSetWMName 做为方便函数, 但使用起来似乎没有比直接 使用 XChangeProperty 方便到那去. 使用 XChangeProperty 修改 WM_NAME property 时, type 参数即和 XTextProperty:: encoding 相当, 能够为 STRING, COMPOUND_TEXT 或 C_STRING 等 type. WM_ICON_NANE WM_ICON_NAME 指定 window 的 icon 名称. Window Manager 将一个 视窗变成 icon 形式时, 通常会在 icon 下方显示字串, 以提醒使用 者该 icon 和代表的内容. 当 window 进入 icon 状态时, 由於 icon 的面 积往往较小, title bar 上的讯息通常太长, 以致於不适合做为 icon 名称. 所以 WM_ICON_NAME 需要由 Client 设定一较精简的讯息, 以反应其内容. WM_NORMAL_HINTS WM_NORMAL_HINTS property 的 type 为 WM_SIZE_HINTS, 设定和 window 大小相关的资料, 如视窗的最大宽度和高度. 当使用者欲 改变视窗大小时(如将视窗拉大), Window Manager 会参考 WM_NORMAL_HINTS, 以控制 window 的行为. WM_NORMAL_HINTS 的内容如下: -------------------------------------------------------------------------------- Field Type Comments -------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------- flags CARD32 见下表 pad 4*CARD32 For backward compatibility min_width INT32 宽度最小值 min_height INT32 高度最小值 max_width INT32 宽度最大值 max_height INT32 高度最大值 width_inc INT32 视窗宽度的变化值 height_inc INT32 视窗高度的变化值 min_aspect (INT32,INT32) max_aspect (INT32,INT32) base_width INT32 初始的宽 base_height INT32 初始的高 win_gravity INT32 default=NorthWest -------------------------------------------------------------------------------- 下面定义 WM_SIZE_HINTS.flags bits: -------------------------------------------------------------------------------- Name Value Field -------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------- USPosition 1 User-specified x, y USSize 2 User-specified width, height PPosition 4 Program-specified position PSize 8 Program-specified size PMinSize 16 Program-specified minimum size PMaxSize 32 Program-specified maximum size PResizeInc 64 Program-specified resize increments PAspect 128 Program-specified min and max aspect ratios PBaseSize 256 Program-specified base size PWinGravity 512 Program-specified window gravity -------------------------------------------------------------------------------- WM_SIZE_HINTS.flags 用以告知 Window Manager, Client 设定 WM_SIZE_HINTS 那些栏 位. 但 USPosition 和 USSize 则是例外, 告知 Window Manager 视窗第一次 map 时, 可由使用者指定视窗 位置和大小. PPosition 和 PSize 则是另一个另外, 告知 Window Manager 视窗第一次 map 时, 位置和大小全由 client 自行控制, 不需经过使用者指定. PMinSize 和 PMaxSize 所指定的栏位 min_width, min_height, max_width, max_height 告知 Window Manager, 当使用调整视窗 的大小时, 希望视窗大小不超过这几个极限值. PResizeInc 和 PBaseSize 的栏位 width_inc, height_inc, base_width 和 base_height 形成下面两修公式: width = base_width + (i * width_inc) height = base_height + (j * height_inc) i 和 j 是大於零的整数. 当使用者调整视窗大小时, client 希望 Window Manager 只让 user 将视窗调整为符 合上列公式所得的宽和高, 成为 perferred window size. 若 base_width 和 base_height 没有指定, 则 Window Manager 以 min_width 和 min_height 做为 base. PAspect 和 PBaseSize 的栏位形成下面公式: min_aspect[0] / min_aspect[1] |
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