IM軟件在智能電話(huà)終端上的設計與實(shí)現
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從底層開(kāi)始實(shí)現一個(gè)完整的MSN客戶(hù)端軟件需要一定的時(shí)間。為了縮短開(kāi)發(fā)周期、節省開(kāi)發(fā)成本，本文采用開(kāi)源項目的方式，即在第三方MSN客戶(hù)端軟件的基礎上進(jìn)行修改，使之滿(mǎn)足要求。這樣做的另外原因是可以從這些開(kāi)放源碼的軟件中進(jìn)一步剖析出MSN的協(xié)議格式，即使MSN協(xié)議有了新的版本，只要這個(gè)軟件仍然可用，它所使用的新的協(xié)議格式級仍對開(kāi)發(fā)調整有重要的參考價(jià)值，可以據此重新調整軟件而無(wú)須去通過(guò)逆向工程的方法對MSN協(xié)議進(jìn)行分析。
支持MSN協(xié)議的IM客戶(hù)端軟件很多，必須選擇適合于剪裁并且是基于Linux的開(kāi)放源碼系統，Gaim和Kmess都是不錯的選擇。其中Gaim是為L(cháng)inux操作系統而設計的一種即時(shí)消息傳遞軟件，它可以同時(shí)支持MSN、ICQ、AIM和Yohoo等多種客戶(hù)端通信，但是它的軟件結構比較復雜。Kmess也是基于Linux的開(kāi)放源碼系統，它只能支持MSN客戶(hù)端，從開(kāi)發(fā)者的角度而言，Kmess因其結構相對簡(jiǎn)單則更易于分析和改進(jìn)。所以這里選擇了Kmess作為MSN客戶(hù)端軟件的開(kāi)發(fā)藍本。
2.3 IM開(kāi)放源碼的修改
盡管Kmess是基于Linux平臺的支持MSN客戶(hù)端的即時(shí)消息傳遞軟件，但并不是直接搬過(guò)來(lái)就能用，必須進(jìn)行大量的修改工作。首先Kmess是基于KDE環(huán)境而開(kāi)發(fā)的應用程序，在源代碼中大量使用KDE庫函數，而KDE庫本身就有數百兆，受到原型機存儲容量的限制，不可能在原型機上實(shí)現KDE環(huán)境；其次Kmess是一個(gè)功能完善的MSN客戶(hù)端，其中包括許多增強功能如文件傳送、多方聊天、語(yǔ)音聊天和視頻聊天等，由于在目前的智能電話(huà)終端上暫不考慮實(shí)現這些功能，因此對源碼的修改和剪裁是必不可少的。
針對上面的二個(gè)問(wèn)題，對Kmess軟件進(jìn)行了較大的調整，主要保留了與MSN協(xié)議處理的相關(guān)的內容。具體調整如下：
(1)重新設計界面部分
由于Kmess中的用戶(hù)界面是基于KDE環(huán)境，而原型機上采用的是Qt-Embeded，因此界面部分基本不能用，本文用Qt designer重新設計了登錄窗口、主菜單、聯(lián)系人窗口、會(huì )話(huà)窗口等，在這些界面中再調用Kmess的函數。
(2)KDE庫函數的替換
將源代碼中的基于KDE的庫函數用Qt-Embeded提供的類(lèi)函數來(lái)實(shí)現。由于Qt-Embeded對一些基本功能的實(shí)現都有很好的支持，所以找到它們的對應實(shí)現方法并不困難，惟一的例外是SSL的實(shí)現。
(3)剪裁部分源代碼
分析Kmess的源碼結構，刪除不需要實(shí)現的功能部分，構建自己需要的體系結構。由于Kmess的模塊之間有著(zhù)緊密聯(lián)系，因此并不是簡(jiǎn)單剔除實(shí)現這些增強功能的類(lèi)函數就可以完成的。首先必須理清Kmess的層次結構及模塊與模塊之間的相互關(guān)系，只有在對整體結構有了清晰的了解之后才能夠著(zhù)手剪裁工作。
2.4 IM網(wǎng)絡(luò )安全的實(shí)現
在登錄過(guò)程中，用戶(hù)要向NS服務(wù)器發(fā)送賬號和密碼來(lái)通過(guò)驗證，只有合法的注冊用戶(hù)才能使用即時(shí)消息收發(fā)功能，因此對用戶(hù)賬號和密碼必須進(jìn)行加密。MSN客戶(hù)端采用SSL(Secure Socket Layer)技術(shù)來(lái)保證賬號信息的安全性。SSL即安全套接層，是介于應用層和TCP層之間的一個(gè)薄層。使用SSL協(xié)議的雙方可以在一個(gè)不安全的公共信道上協(xié)商加密算法和加密密鑰，并使用協(xié)商好的算法和密鑰將應用層的數據加密成密文，然后在網(wǎng)絡(luò )上傳輸。這樣即使第三方截獲了該密文，由于沒(méi)有解密算法和密鑰，也無(wú)法解密出明文數據，從而確保網(wǎng)絡(luò )數據的安全性。
2.5 應用程序的移植
由于在原型機上開(kāi)發(fā)和調試應用程序有相當大的困難，因此需要在PC上先進(jìn)行仿真開(kāi)發(fā)，然后再下載到原型機上。
(1)PC機與原型機的通信
PC機通過(guò)串口與原型機交換數據。在Linux中，串口的設備文件一般為/dev/ttyS0和/dev/ttyS1，分別表示串口1和串口2。首先用open命令打開(kāi)串口，然后根據具體的應用來(lái)配置串口，設置波特率、校驗方法、數據位、停止位和流控制等參數。設置完成后，就可以通過(guò)MINICOM串口通信程序，完成PC與原型機之間應用程序的下載和調試結果的上傳等操作。
(2)應用程序的交叉編譯
整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程分為二個(gè)階段：第一階段，開(kāi)發(fā)者在PC環(huán)境下使用Qt-Embeded進(jìn)行應用程序開(kāi)發(fā)，通過(guò)gcc編譯器生成在PC上可以執行的目標代碼，然后使用QVFB模擬原型機的運行效果，經(jīng)過(guò)不斷的調整直到滿(mǎn)足用戶(hù)的要求；第二階段,根據CPU體系結構的不同,對PC上實(shí)現的應用程序作相應的調整后,再使用arm-Linux-gcc將程序重新交叉編譯為在原型機上可執行的代碼，最后將該代碼下載到原型機的Flash中，從而完成原型機上的即時(shí)消息軟件的開(kāi)發(fā)。由于在PC機上已經(jīng)用QVFB模擬過(guò)軟件的運行情況，因此下載到原型機上后能基本上確保軟件的正確性，從而大大提高了開(kāi)發(fā)效率。
(3)OpenSSL庫的交叉編譯
OpenSSL庫是作為目標代碼被調用的，因此還需要進(jìn)行OpenSSL庫的移植工作。首先需在PC上對OpenSSL庫進(jìn)行交叉編譯，生成目標平臺上使用的二進(jìn)制文件，然后將其載入目標平臺。為了使OpenSSL庫能夠在A(yíng)RM嵌入式平臺上運行，首先要為OpenSSL的Makefile文件加入一個(gè)名為“opensslForARM.Makefile.patch”的補丁,再用arm-Linux-gcc編譯生成可執行代碼。
(4)OpenSSL庫的注冊
交叉編譯OpenSSL成功后，使用MINICOM將其下載到原型機上，但此時(shí)仍然無(wú)法正常使用OpenSSL庫函數。這是因為在Linux中只有經(jīng)過(guò)注冊的庫，才能成為共享動(dòng)態(tài)鏈接庫。Linux下的共享庫采用了類(lèi)似于高速緩存的機制，將共享庫所在的目錄信息首先保存在/etc/ld.so.cache中。應用程序需要連接時(shí)先在這個(gè)文件里查找，若找不到再去ld.so.conf的路徑里查找。動(dòng)態(tài)鏈接庫的管理命令ldconfig會(huì )在默認目錄(/lib和/usr/lib)和動(dòng)態(tài)庫配置文件/etc/ld.so.conf內所列的目錄下，搜索出可共享的動(dòng)態(tài)鏈接庫，進(jìn)而創(chuàng )建出動(dòng)態(tài)裝入程序(ld.so)所需的連接和緩存文件，并將已排序的動(dòng)態(tài)鏈接庫名稱(chēng)列表存放在默認文件/etc/ld.so.cache中。用戶(hù)首先將ldconfig下載到原型機上，然后在ld.so.conf文件中指定OpenSSL的路徑，運行ldconfig命令即可自動(dòng)完成整個(gè)注冊過(guò)程。
3 結束語(yǔ)
在智能電話(huà)終端上構造MSN客戶(hù)端軟件，首先要考慮目標平臺的特點(diǎn)及資源的有限性，選擇實(shí)現其中最基本和最常用的功能；然后借助于已有的開(kāi)放源碼成果，選擇一個(gè)合適的開(kāi)源項目，并對其界面部分和相關(guān)庫函數進(jìn)行調整和調試，使之滿(mǎn)足目標平臺的運行要求；最后通過(guò)交叉編譯的方法生成目標平臺上的可執行代碼并下載到智能電話(huà)終端上。充分利用現有的開(kāi)源成果不僅可以大大簡(jiǎn)化對MSN專(zhuān)用協(xié)議的分析和實(shí)現過(guò)程，而且也進(jìn)一步降低了軟件的開(kāi)發(fā)成本，縮短了軟件的開(kāi)發(fā)周期，使智能電話(huà)終端具有更好的性?xún)r(jià)比。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/166799.htm
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