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在龙芯电脑上编写Python应用：动态壁纸

近日 ， 美国商务部加码了对华为的封锁 ， 让国内科技企业感到了一阵凉意 。 不得不说 ， 虽然不想与美国脱钩 ， 但是我们必须留有后手 ， 国产备胎必须准备起来 。 作为国内最著名的自主研发CPU“龙芯” ， 它发展到什么程度了？它能够支持Python的编写和运行吗？
龙芯发展到什么程度了？
这里我们摘取一段近期的新闻介绍：
去年底龙芯在北京推出了新一代龙芯3A4000/3B4000系列处理器 ， 使用与上一代产品3A3000/3B3000相同的28nm工艺 ， 采用龙芯最新研制的新一代处理器核GS464V ， 主频1.8GHz-2.0GHz ， SPECCPU2006定点和浮点单核分值均超过20分 ， 是上一代产品的两倍以上 。 据胡伟武介绍 ， 龙芯3A4000通用处理性能与AMD公司28nm工艺最后产品“挖掘机”处理器相当 。
从性能上看 ， 应该可以说“能用”了 。 从生态上看 ， 龙芯显然是Linux阵营 ， 那它能支持Linux到什么程度呢？根据可查到的资料显示 ， 龙芯对Firefox、Chromium、WPS、搜狗输入法的支持应该还算不错 ， 因为需要支持党政机关的使用需求 。 对于Python ， 龙芯也是一早就进行了支持 。 下面是一篇2017年的文章 ， 介绍了《在龙芯上自己编写原创应用——“动态壁纸”》的过程 ， 其中使用的编程语言就是Python 。 下面 ， 大家一起来赏鉴一下 。
文章来源：http://www.loongson.cn/news/company/610.html
在龙芯上自己编写原创应用——“动态壁纸”（基于Python）
一、为什么要在龙芯平台上编写“动态壁纸”？龙芯3A3000桌面电脑的用户越来越多了 ， 人们都想在龙芯电脑上有更好的使用体验 。 在PC机上 ， 有很多动态切换电脑壁纸的软件 ， 例如360壁纸、动态壁纸 ， 等等 。 而在Linux上一直没有好的开源软件 ， 短期内又不可能把这些PC机上的软件都移植到龙芯上 。 所以 ， 我们需要自己动手 ， 编写能够在龙芯平台运行的“动态壁纸” 。
只要有简单的编程基础 ， 就可以轻松的实现 。
现在这个应用程序已经提交到“应用公社”了（app.loongnix.org） 。 使用loongnix新版本的用户可以在应用公社中找到这个应用 ， 一键安装 。
在龙芯电脑上编写Python应用：动态壁纸
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▲龙芯应用公社中的原创应用“动态壁纸”
二、功能需求
在龙芯电脑上编写Python应用：动态壁纸
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▲定时切换桌面壁纸
简单来说 ， 我们要编写的程序需要开机自动运行 ， 可自动更换当前登录用户的登录界面图片、桌面背景图片 。 图片来源有两种：1、本机指定一个文件夹 ， 存放要播放的背景图 。 2、指定一个网络位置的文件夹（比如说FTP服务器上的目录）
每隔一定时间自动更换桌面背景（时间可以默认2小时 ， 支持修改） 。
除了桌面背景之外 ， 开机登录图片、锁屏图片也要同时修改 。 三、为什么要使用Python？
▲如火如荼的Python
Python可以说是目前最火的语言 。 它几乎集成了所有现代编程语言的优点：免费、开源 ， 面向高层问题 ， 不需要编译 ， 面向对象、可扩展性 ， 具有丰富的第三方类库 。 由于Python的开源本质和可移植性的特点 ， Python已经被移植在许多平台上 ， 这些平台包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh甚至还有Google的Android平台 。 所以Python程序无需修改就可以在上述任何平台上面运行 。 而且Python语言写的程序不需要编译成二进制代码,可以直接从源代码运行程序 。
Python有活跃物社区和支持者 ， 除了完成传统的系统管理、脚本任务等工作 ， Python还能够进行本地图形界面开发、Web开发、数据库开发 ， 甚至连新潮的大数据、人工智能都有丰富的第三方库 。 目前国内的中小学信息化课程都开始学习Python了 。
龙芯的所有操作系统都已经集成了Python语言环境 。
使用Python编写软件 ， 发行时不需要编译 ， 源码就是二进制 ， 省去了以前使用C/C++所面临的编译器、运行库等一系列令人头疼的依赖关系 ， 可以说是一劳永逸 。
可以说 ， 只要不是对性能要求特别高的场合 ， 使用Python是可以极大提供开发效率的选择 。 四、为什么使用JSON做配置文件？
我们的程序需要一个配置文件：.wallpaper.conf ， 使用的是json的格式 。
JSON是一种轻量级的数据交换格式 ， 它基于JavaScript的一个子集 。 JSON采用完全独立于语言的文本格式 ， 但是也使用了类似于C语言家族的习惯（包括C,C++,C#,Java,JavaScript,Perl,Python等） 。 这些特性使JSON成为理想的数据交换语言 。 易于人阅读和编写 ， 同时也易于机器解析和生成 。
所以 ， 现在流行的软件几乎都是使用JSON格式 。
下面是我们定义的配置文件内容：
▲配置文件基于JSON语法 ， 简洁直观
五、怎样实现修改桌面背景？龙芯的社区版Loongnix操作系统基于mate桌面 ， 提供一个dconf命令可以更改桌面背景图片 。
但是 ， 对于开机登录图片、锁屏图片 ， 需要使用不同的方法 ， 是修改系统中的配置文件/usr/share/backgrounds/f21/default/f21.xml 。 六、技术要点
在龙芯电脑上编写Python应用：动态壁纸
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▲“动态壁纸”的程序结构 ， 在180行Python代码中实现
本程序的主要流程是一个循环结构：读取FTP上的图片 ， 首先要根据FTP上存放图片的路径 ， 把图片读取到本机上 ， 再根据本机上的目录 ， 读取该目录下的所有图片名称 ， 再根据目录加集合里的图片名称用dconf命令更改桌面背景图片 ， 和修改锁定屏幕的背景图片 。
具体实现技术有：1.开机后自动执行壁纸切换：向/etc/xdg/autostart/目录下 ， 增加了wallpaper.desktop文件 ， 那么登录桌面后就会自动启动运行动态壁纸的后台程序 。 2.访问FTP服务器：使用Python内置类库ftplib ， 非常方便 。
3.定时执行：使用Python内置类库time.sleep 。 根据配置文件制定的时间 ， 利用sleep()函数来执行定时切换图片的功能 。 4.配置文件：Python内置JSON语法解析器 。 5.更新配置：本程序的一个特色是 ， 对于配置文件的修改 ， 使用了信号机制通知后台进程重新加载配置文件 。 例如 ， 用户手动修改.wallpaper.conf配置文件 ， 进入终端执行命令：
#pythonchangeconfig.py
这样就会重新读取修改后的图片目录 ， 重新开始播放新的图片 。 在主程序中 ， 我们首先使用signal.signal()函数来预设信号处理函数 ， 等待信号 。 当执行changeconfig.py命令时 ， 发送信号SIGUSR1给主程序 ， 从暂停中恢复 ， 并根据预设 ， 执行SIGTSTP的信号处理函数myHandler() 。 我们可以根据自己的需要更改myHandler()中的操作 ， 以针对不同的信号实现个性化的处理 。 七、一切为了开放！
本项目已经在github开放源代码和文档资料：
https://github.com/renyafei-loongson/wallpaper
在龙芯电脑上编写Python应用：动态壁纸
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▲“动态壁纸”的源代码在github上开放
八、总结
【在龙芯电脑上编写Python应用：动态壁纸】“动态壁纸”为龙芯桌面提供了不亚于PC机软件的体验 。 龙芯已经具有自由开发应用程序的能力 ， 龙芯应用生态必将蓬勃发展 。 大家有新的创意也可以自己实现 ， 如果有新的心得体会或者更好的平台记得反馈给我们 ， 或者在龙芯论坛（http://ask.loongnix.org）上提供新的技术成果 ， 一起把龙芯软件生态完善起来！


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