MeeGo嵌入式操作系統(tǒng)由英特爾和諾基亞倡導(dǎo)，旨在為手機、上網(wǎng)本、平板電腦、互聯(lián)網(wǎng)電視、車載信息娛樂系統(tǒng)和多媒體電話等智能設(shè)備提供操作系統(tǒng)解決方案，并且有助于這些設(shè)備實現(xiàn)無縫集成。MeeGo融合了英特爾Moblin與諾基亞Maemo系統(tǒng)的精華，繼承了分別掌握底層架構(gòu)和終端設(shè)備優(yōu)勢的兩大巨頭的優(yōu)秀基因。該嵌入式操作系統(tǒng)基于Linux架構(gòu)，不僅支持所有x86處理器平臺，還跨平臺支持非x86架構(gòu)的設(shè)備。面向跨平臺的多元化設(shè)備，MeeGo為開發(fā)者提供了一致性的API，選擇Qt框架作為應(yīng)用程序的開發(fā)工具[1]。MeeGo SDK1.x中集成了基于Qt 4.7.x的Qt Creator 2.0，并引進了功能強大的Qt Quick，使得應(yīng)用程序更加快速流暢地在MeeGo平臺上運行。

1 MeeGo嵌入式操作系統(tǒng)架構(gòu)
1.1 MeeGo的分層模型
    MeeGo嵌入式操作系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)如圖1所示，共包括三層：用戶體驗層、應(yīng)用開發(fā)層、操作系統(tǒng)核心層。

    用戶體驗層為不同的終端設(shè)備提供不同的應(yīng)用框架，比如上網(wǎng)本采用了Clutter和MX界面開發(fā)庫繪制界面；手持設(shè)備采用了MeeGo特有的觸控框架，包括觸摸、輸入法、手勢，為用戶提供觸控體驗。MeeGo用戶體驗層集成了個人社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和底層基礎(chǔ)庫，全面支持網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、多媒體服務(wù)、最新電話技術(shù)等標(biāo)準(zhǔn)。強大的工具和動畫效果簡化了用戶界面的定制。
    應(yīng)用開發(fā)層涵蓋了MeeGo的應(yīng)用開發(fā)接口，目前MeeGo release版本包含了Qt4.7、Qt mobility 1.0、Open GL ES 1.1和Open GL ES 2.0相關(guān)的類和接口。
    操作系統(tǒng)核心層包含了所有中間件和操作系統(tǒng)的服務(wù)域以及硬件適配層。內(nèi)核方面，MeeGo 1.0采用了Linux Kernel 2.6.33，支持多任務(wù)、本地應(yīng)用開發(fā)框架、動畫效果設(shè)計的開發(fā)框架、3D加速、最新Linux文件系統(tǒng)(btrfs)等。MeeGo 1.1支持Linux Kernel 2.6.35，新增支持Intel Atom Z6xx處理器和GCC4.5工具鏈。MeeGo 1.2支持Linux Kernel 2.6.37，新增Policy 開發(fā)框架和電源管理功能。
1.2 MeeGo的域視圖
    MeeGo嵌入式操作系統(tǒng)的域視圖及各域的具體內(nèi)容如圖2所示[3]，共包括12個域：安全域、系統(tǒng)域、個人信息管理域、軟件管理域、數(shù)據(jù)管理域、多媒體域、定位服務(wù)域、通信域、內(nèi)核域、核心組件域、Qt域和圖形域。

    內(nèi)核域是應(yīng)用程序和硬件層之間的橋梁，支持MeeGo的硬件平臺需要提供三類相關(guān)組件(內(nèi)核驅(qū)動、核心架構(gòu)組件、內(nèi)核配置文件)。內(nèi)核驅(qū)動是一套需要與硬件進行交互的驅(qū)動程序，例如MeeGo notebook 1.1中集成了攝像頭、USB、聲卡、顯卡、藍牙及觸摸屏等硬件驅(qū)動程序；核心架構(gòu)組件是一個額外的軟件包，將它附加到內(nèi)核中以支持某些硬件的相關(guān)功能(如固件)；內(nèi)核配置文件為特定設(shè)備提供了詳細的配置信息，包括設(shè)備架構(gòu)、處理器類型、設(shè)備驅(qū)動配置菜單、網(wǎng)絡(luò)支持以及內(nèi)核調(diào)制選項等。
    Qt域提供了跨平臺開發(fā)工具(Qt、Qt Mobility、Qt Webkit、Qt WebRuntime)，其中Qt提供了應(yīng)用程序和用戶界面的開發(fā)工具包，Qt Mobility為MeeGo提供了開發(fā)移動應(yīng)用程序的接口，Qt WebKit能夠快速創(chuàng)建包含實時網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容和服務(wù)的應(yīng)用程序。
2 搭建開發(fā)環(huán)境
2.1 Linux下安裝配置Qt Creator
    在Linux和Windows環(huán)境下均可以開發(fā)MeeGo應(yīng)用程序。鑒于MeeGo操作系統(tǒng)是基于Linux內(nèi)核并且是完全開源的，故選擇了在Ubuntu 10.04 LTS系統(tǒng)上搭建MeeGo應(yīng)用程序的開發(fā)環(huán)境。
    為搭建MeeGo應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境，在Ubuntu 10.04 LTS上安裝配置QtCreator需要4個步驟，如圖3所示。

    (1)配置軟件庫安裝源
    ①添加軟件源：
    deb http：//repo.meego.com/MeeGo/sdk/host/repos/ubuntu/10.04//
    ②為軟件倉庫增加公鑰：
    $ gpg --keyserver pgpkeys.mit.edu --recv 0BC7BEC479FC1F8A
    $ gpg --export --armor 0BC7BEC479FC1F8A | sudo apt-key add -
    ③更新軟件源：
    $ sudo apt-get update
    ④測試軟件源是否正確安裝：
    $ apt-cache policy madde
    (2)安裝MeeGo SDK
    $ sudo apt-get install meego-sdk-ia32
    $ sudo apt-get meego-sdk-armv7l
    如果開發(fā)基于x86架構(gòu)設(shè)備的應(yīng)用程序，相應(yīng)的SDK需要安裝meego-sdk-ia32；如果開發(fā)基于ARM架構(gòu)設(shè)備的應(yīng)用程序，則相應(yīng)的SDK需要安裝meego-sdk-armv7l。
    (3)安裝MeeGo目標(biāo)機交叉編譯環(huán)境
    ①下載并安裝目標(biāo)機交叉編譯環(huán)境的壓縮文件包：
    $ sudo mad-admin create -f meego-netbook-ia32-1.1.2
    ②檢查目標(biāo)機交叉編譯環(huán)境是否正確安裝：
    $ mad -t meego-netbook-ia32-1.1.2 pscreate -t qt-simple qthello
    $ cd qthello
    $ mad -t meego-netbook-ia32-1.1.2 qmake
    $ mad -t meego-netbook-ia32-1.1.2 make
    ③檢查目標(biāo)機交叉編譯環(huán)境是否正確運行：
    $ file build/qthello
    (4)配置Qt Creator
    添加MeeGo交叉編譯器，打開Qt Creator，選擇Tools > Options > Qt4 > Qt Versions。點擊“添加”按鈕，路徑選擇為usr/lib/madde/linux-i686/targets/meego-netbook-ia32-1.1.2/bin/qmake，點擊Rebuild按鈕。如果不進行交叉編譯，則可以添加MeeGo SDK 的Qt版本，步驟同上，但路徑選擇為/opt/meego/meego-sdk-qt/bin/qmake。
2.2 搭建基于Atom D510嵌入式實驗平臺的開發(fā)環(huán)境
    Atom D510處理器針對MeeGo操作系統(tǒng)進行了優(yōu)化，在Atom D510嵌入式實驗平臺下搭建MeeGo應(yīng)用開發(fā)環(huán)境需要4個步驟，如圖4所示。

    (1)在Atom D510平臺上安裝MeeGo上網(wǎng)本操作系統(tǒng)
    由于Atom D510嵌入式實驗平臺提供了UBS接口，最簡單快捷的安裝方式是使用U盤安裝。首先，下載U盤鏡像制作工具Win32DiskImager.exe和MeeGo上網(wǎng)本鏡像文件；其次，制作MeeGo上網(wǎng)本系統(tǒng)啟動U盤；最后，用該U盤重啟實驗平臺，進入MeeGo上網(wǎng)本系統(tǒng)安裝界面進行安裝。
    (2)安裝OpenSSH sever
    ①安裝OpenSSH sever。從主機Qt Creator向遠程實體設(shè)備部署程序時，需要進行文件拷貝，因此需要在實體設(shè)備上安裝OpenSSH服務(wù)。
    $ sudo zypper install openssh-server
    ②啟動SSH服務(wù)：
    $ sudo /etc/init.d/sshd start
    ③將OpenSSH加入初始化序列中，開機自動啟動：
    $ sudo chkconfig --add sshd
    (3)安裝gdbserver
    如果進行遠程調(diào)試應(yīng)用程序，需要安裝gdbsever。
    $ sudo zypper install gdb-gdbserver
    (4)配置實際設(shè)備連接
    打開Qt Creator，選擇Tools→Options→Projects→MeeGo Device Configurations。點擊“添加”按鈕，添加一個程序運行的實際設(shè)備。設(shè)置Device type為Real Device、Authentication type為Password、Username為root、Password為meego。SSH使用默認端口號22，Gdb Server使用默認端口號10000(如果該端口被占用可使用其他端口)。
    除此之外，如果開發(fā)主機與實際設(shè)備使用交叉網(wǎng)線進行通信，則兩者的IP地址必須配置在同一網(wǎng)段內(nèi)。如果使用局域網(wǎng)進行通信，則開發(fā)主機與實際設(shè)備接入同一局域網(wǎng)即可。
2.3 QEMU虛擬機下搭建開發(fā)環(huán)境
    在QEMU虛擬機下搭建開發(fā)環(huán)境，需要安裝MeeGo運行時(即運行在QEMU中的MeeGo操作系統(tǒng)鏡像)。安裝配置QEMU運行時需要4個步驟，如圖5所示。

    (1)安裝MeeGo運行時
    $ sudo mad-admin create -f -e meego-netbook-ia32-qemu -1.1.2-runtime
    如果運行時安裝成功，則執(zhí)行下述指令：
    $ sudo mad-admin list runtimes
屏幕將顯示meego-netbook-ia32-qemu-1.1.2-runtime       (installed)安裝MeeGo SDK。
    (2)在Qt Creator中配置MeeGo仿真器
    打開Qt Creator，選擇Tools→Options→Projects→MeeGo Device Configurations。點擊“添加”按鈕，為仿真器添加一個runtime(運行時)。設(shè)置Device type為MeeGo Emulator、Authentication type為Password、Username為root、Password為meego。SSH使用默認端口號為6666。Gdb Server使用默認端口號為13619(如果該端口被占用可使用其他端口)。
    (3)啟動MeeGo運行時
    $ sudo mad remote –r meego-netbook-ia32-qemu-1.1.2-runtime poweron
    如果運行時不能正常啟動，可能有兩個原因：①開發(fā)主機BIOS禁用了Virtualization Technology，進入主機BIOS開啟Virtualization Technology即可解決問題；②開發(fā)主機沒有加載KVM模塊。
    對于Intel處理器，執(zhí)行$ sudo modprobe kvm_intel指令可加載KVM模塊
    對于AMD處理器，執(zhí)行$ sudo modprobe kvm_amd指令可加載KVM模塊
    (4)用SSH登錄運行在QEMU中的MeeGo鏡像
    $ ssh meego@127.0.0.1 -p 6666
    MADDE啟動QEMU時，完成了從主機6666端口到MeeGo鏡像SSH端口的重定向。目前MeeGo 鏡像中有如下兩個帳號：①用戶名：meego  密碼：meego；②用戶名：root  密碼：meego。
3 應(yīng)用程序開發(fā)流程
    (1)新建一個Qt工程。在Qt Creator開始界面，點擊右下角Creat Project按鈕，創(chuàng)建Qt工程。
    (2)根據(jù)目標(biāo)設(shè)備選擇合適的應(yīng)用程序模板。開發(fā)MeeGo上網(wǎng)本應(yīng)用程序，需要選擇Qt C++ Program工程中的Mobile Qt Application模板。
    (3)使用工程向?qū)?，逐步設(shè)置工程的名稱、路徑、Qt版本信息、程序類信息、工程管理信息。程序類信息包括：類的名稱、基類、頭文件、源文件和Form文件。工程管理信息列出了工程的路徑和工程中所有的文件。
    (4)編寫相應(yīng)的應(yīng)用程序代碼，設(shè)置應(yīng)用程序運行環(huán)境。如果目標(biāo)設(shè)備為MeeGo虛擬機，則將Device configuration設(shè)置成meego emulator；否則將其設(shè)置為實體設(shè)備。設(shè)置完成后，依次點擊編譯和運行按鈕，應(yīng)用程序即可部署到目標(biāo)設(shè)備上并運行。
4 應(yīng)用程序集的設(shè)計與開發(fā)
4.1 總體設(shè)計方案
    應(yīng)用程序集總體結(jié)構(gòu)如圖6所示，由主操作界面、辦公模塊、通信模塊、娛樂模塊、地圖模塊組成。通過主操作界面可啟動不同子模塊，子模塊之間不能直接互相切換，子模塊必須返回主操作界面才可啟動其他子模塊。通過子模塊界面可啟動相應(yīng)的應(yīng)用程序。

    進入子模塊后，主操作界面切換為子模塊的操作界面。兩個模塊的主操作界面的結(jié)構(gòu)完全相同，只是六面體每個面的功能不同。以辦公模塊為例，其上下兩個面的功能為返回主操作界面，前后左右4個面分別代表了文本編輯程序、表格處理程序、圖片瀏覽程序和保留的擴展程序接口。
    六面體的每個面均使用OpenGL逆時針正向繪制。六面體通過加載相應(yīng)的紋理代表不同的模塊或者應(yīng)用程序。首先加載用來生成紋理的圖片，然后生成紋理，最后加載紋理[4]。在繪制面之前調(diào)用glLoadName()函數(shù)，使用名字棧為六面體的面設(shè)置名字。通過調(diào)用facceAtPosition()私有函數(shù)確定光標(biāo)下的面。程序使用面的名字和shift_flag變量來實現(xiàn)主操作界面和子模塊操作界面的相互切換。
    (2)子模塊的設(shè)計與實現(xiàn)
    辦公模塊設(shè)計實現(xiàn)了圖片瀏覽程序、文本編輯程序、表格處理程序；通信模塊設(shè)計實現(xiàn)了新浪微博客戶端和局域網(wǎng)通信程序；娛樂模塊設(shè)計實現(xiàn)了連連看游戲、貪吃蛇游戲和拼圖游戲；地圖模塊設(shè)計實現(xiàn)了北京地鐵線路查詢程序和Google在線地圖程序。
    在此只介紹地圖模塊中的北京地鐵線路查詢程序。該程序涵蓋了北京地鐵七條干線，并實現(xiàn)了任意兩個站點之間的最短路徑查詢和動態(tài)顯示。該程序使用圖存儲地鐵線路信息。地鐵線路圖中共有115個站點，每個站點分配了唯一的ID標(biāo)識為圖中的一個頂點。如果兩個站點直接相連，則將這兩個站點之間弧的權(quán)值設(shè)置為1，否則設(shè)置為10 000，表示這兩個站點沒有直接相連。程序使用著名的弗洛伊德最短路徑算法，通過圖的權(quán)值矩陣求任意兩個站點之間的最短路徑。通過定時器和變換畫刷的顏色來實現(xiàn)查詢結(jié)果的動態(tài)顯示，每0.7 s更新一次地圖，如果用戶正在進行線路查詢，則變換畫刷的顏色閃動線路上站點。
4.3 應(yīng)用程序設(shè)計舉例
    以Google在線地圖為例，本應(yīng)用程序使用MeeGo Qt域的Qt WebKit進行開發(fā)，總體的開發(fā)流程與本文第3節(jié)“應(yīng)用程序開發(fā)流程”相同。在此，只敘述程序代碼的編寫。
    (1)為了使用Qt WebKit，需要在工程的.pro文件中添加QT += webkit，并在相應(yīng)頭文件中添加#include
<QwebView>。
    (2)新建一個QWebView類的控件對象：
    QWebView *mapview = new QwebView()；
    (3)調(diào)用該控件對象的setUrl函數(shù)，設(shè)置其顯示內(nèi)容為Google在線地圖：
    mapview->setUrl(QUrl("http://ditu.google.cn/"));
    (4)設(shè)置控件的窗口名字并將其顯示：
    mapview->setWindowTitle("Google在線地圖");
    mapview->show()；
    本文論述了MeeGo嵌入式操作系統(tǒng)的運行機制和應(yīng)用程序的開發(fā)流程，以及在Linux平臺上搭建MeeGo應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境和使用Qt Creator開發(fā)應(yīng)用程序集的方法和步驟。
參考文獻
[1] 英特爾開源技術(shù)中心.MeeGoTM開源項目白皮書[Z].2010.
[2] The Linux foundation.MeeGo architecture layer view [EB/OL].[2010-10-20].https：//www.meego.com/developers/ meegoarchitecture/meego-architecture-layer-view.htm.
[3] The Linux foundation.MeeGo architecture domain view[EB/OL].[2010-10-20].https：//www.meego.com/developers/meego-architecture/meego-architecture-domain-view.htm.
[4] WRIGHT R，LIPCHAK B.OpenGL超級寶典（第四版）[M]. 張琪，付飛，譯.北京：人民郵電出版社，2010.