基于LINUX的嵌入式浏览器的设计与实现

摘要：嵌入式浏览器可以广泛应用于各种信息电器和便携式网络终端中，在工业控制领域也有着非常广阔的应用前景。本文提出了一种基于LINUX的嵌入式浏览器，介绍了实现方法和主要功能特点。该浏览器基于现有的嵌入式GUI，利用系统的HTEP函数库实现网络访问，根据文档类型定义和层叠式样式表规范，解析HTML文件和排版显示。此系统在MiniGUI下已成功实现。

0引言随着Intemet普及率的迅猛增长，浏览器成为获取信息的标准工具，并且已经为广大Intemet用户所接受。与浏览器相配合的各类软件，如视频、音频的Plug-in，都十分丰富。Intemet上产生了大量的可浏览资源，也证明了浏览器这种方式的正确性，浏览器将成为网络生活中的核心。另一方面，消费电子、计算机、通信(3C)一体化趋势日趋明显，嵌入式技术成为研究热点，机顶盒、信息家电等新产品的出现让人们开始关注嵌入式系统，嵌入式浏览器也随之浮出水面。嵌入式浏览器可以广泛应用于Intenet-Tv、iDVD、Web终端、数字电视机顶盒、掌上电脑等各种信息电器和便携式网络终端中，在工业控制领域也有着非常广阔的应用前景。

本文提出了一种基于I肿D(系统的嵌入式浏览器，并介绍了该浏览器的设计实现方法。

1系统基本原理1。1嵌入式浏览器的基本工作流程输入URL，通过网络读取对应HTML文件：交给HTML的解析器进行解析，在解析的过程中如果发现新的URL(主要是图片、样式单以及Jscript。外部代码)，提交给网络部分去读取；在解析的过程中形成DOM树和Render树；最后利用解析结果生成对应控件并排版显示。层次关系如图1所示。

1。2嵌入式LINUX系统对嵌入式应用环境下的LINUX系统，要求代码空间小，运行速度快，资源需求少。可以通过对通用I删JX系统的配置和功能代码精简得到，也可采用商业的嵌入式LINUX。

1。3嵌入式GUIGUI(图形用户接口)是浏览器的运行平台，并提供了窗口编程的接口函数。嵌入式GUI必须运行效率高，功能精干。常用的嵌入式GUI有MicroWindows、OpenGUI、QT／Enbedded、MiniGui等。

1。4网络访问网络访问通过HTTP(超文本传输协议)实现浏览器与Web服务器之间的通信，H‘ITP规定了发送和处理请求的标准方式，规定了浏览器和服务器之间传输的消息格式及各种控制信息。

1。5DTDDTD(文档类型定义)定义了HTML文件中所有的标签和属性，及标签的嵌套关系和属性的取值范围。它是解析HTML文件的基础。

1。6DOMDOM(文档对象模型)是HTML，文件解析的结果。它的内容包括了当前HTML文件中所有的元素、元素的子元素、元素的属性、元素的样式、元素的事件等。

1。7RENDER树RENDER树供排版输出程序使用。RENDER．树结构与DOM树类似，HTML解析器生成DOM树的同时生成RENDER树。RENDER树的内容定义了实际显示区域的嵌套关系。

2系统设计概要2。1HTML解析HTML解析主要功能是分析取得的HTML文件，辨认出标签、属性和内容，并根据DTD定义校验元素结构关系。解析结果形成DOM树和RENDER树，供输出引擎排版显示。如图2所示。

图2浏览器基本工作流程HTML解析可分为以下几个子模块：2。1。1DTD构建。

DTD定义了HTMl。的语法规范。根据应用需要可选择TransitionalDTD、FIarIlesetDTD及StrictDTD。依据DTD规范说明，可以建立啪表格，每一个DTD表格记录定义一种标签的基本信息，包括元素ID、元素名、子元素列表、属性列表等。解析HTML．必须首先构建DTD表格。

2。1。2语法分析HTML文件语法分析的主要思路是：读HTMI。缓存区。如是起始标签，分析标签内的标签名、属性和属性值，根据[riD定义判断此标签是否能被栈顶标签包容(为判断元素的嵌套关系。建立的一个栈表)，如合法，生成DOM节点，如果此标签需有结束标签，此标签入栈；如包含关系不正确，放弃此标签，继续读缓存。如是结束标签，从栈顶向下查找有否对应起始标签，如有，将对应起始标签以上的栈元素出栈；如没有，放弃此标签，继续读缓存。如是标签间的文本，则放至文本缓冲区，直到读到标签时，生成文本DOM节点，插入到DOM树中。在生成DOM节点时，生成对应的RENDER节点(DOM节点与RENDER节点不一定对应)。每个RENDER节点代表一矩形区域，RENDER类型指明该矩形区域的特性，可分为：BlockBOX、InlineBOX、LineBOX、AnonymousBlockBOX等。在后面排版显示中将介绍各类RENDER的使用。

2。1。3CSS的应用作用于标签的CSS可分为三类：标签的缺省样式、从上层标签继承的样式、标签属性中定义的样式。它们从小到大的应用优先级是：缺省样式、继承上层标签的样式、标签属性中定义的样式。在生成DOM节点时，分析以上三类样式定义．得到当前元素的应用样式单。样式的数据结构与属性类似。

2。2排版显示排版输出模块利用对HTML文件解析的结果DOM树和RENDER树，生成浏览器窗口及相应的控件，并在屏幕上排版显示。排版是基于CSS2的规范进行的。

排版显示基本原理：所有的HTML元素在屏幕上都表示为矩形区域(Box)。排版实际上就是把这些Box摆到正确的位置上。Box主要可分为InlineBox、BlockBox。BlockBox代表一个矩形容器框，Linlinebox表现为文字、图片等具体内容形成的矩形区域。一个BlockBox的直系儿子要么全是Block，要么全是Inline。若一个BlockBox的儿子中，既有Block又有Inline，就要包装一层．即把inlinebox用一个BlockBox包起来。这个自动产生的BlockBox就是所谓的AnonymousBlockBox。若一个Lnline：Box有BlockLeve的儿子，那么它自己也应转为Blocklevel。即InlineBox不可能有BlockBox做儿子。(Blockbox和Inlinebox的包含关系要求的实现在前面生成RENDER节点时解决)一个Box可以在三种定位方式下进行排版：常规定位、绝对定位、浮动定位。通过元索的属性position和float可以设置定位方式。

2。3网络访问利用LINUX系统的HTTP函数库，实现浏览器与WEB服务器的通讯。为了管理多个通讯请求，需要建立任务队列。请求得到响应后，响应结果放在缓冲区，发送消息回对应控件，由控件的处理函数分析响应内容。原理如图3所示。[!--empirenews.page--]

图3网络访问原理主要接口函数：AddJobTbQueue(structJobJob)：加入新任务到任务队列GetHTMLFile()；利用HTTP函数实现任务队列的头个任务NetworkContml()：任务调度3系统功能特点及实现情况此系统设计实现了浏览器的基本功能，能够满足一般嵌入式环境的需要。在优秀的嵌入式GUI上开发项目，可以借用最新的科研成果，加快开发进度。系统结构简单，易于实现。代码量较小，资源占用较少。在国产著名自由软件MiniGUI下已成功实现。

4结语本文的创新点是基于现有的嵌入式GUI，利用系统的HTEP函数库实现网络访问，根据文档类型定义和层叠式样式表规范，解析HTML文件和排版显示。设计与实现了基于LINUX系统的嵌入式浏览器的基本功能，满足一般嵌入式环境的需要。其次，本系统简单，易于实现，代码较小，资源占有较少。