Linux的顯示服務(wù)器是什么以及顯示服務(wù)器都有哪些

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Linux中的顯示服務(wù)器是什么？

顯示服務(wù)器是一個程序，其主要任務(wù)是協(xié)調(diào)客戶端與其他操作系統(tǒng)，硬件以及彼此之間的輸入和輸出。顯示服務(wù)器通過顯示服務(wù)器協(xié)議與其客戶端進行通信。

顯示服務(wù)器是任何圖形用戶界面（尤其是窗口系統(tǒng)）中的關(guān)鍵組件。它是圖形用戶界面（GUI）的基本組件，位于圖形界面和內(nèi)核之間。因此，借助顯示服務(wù)器，您可以將計算機與GUI一起使用。沒有它，您將只能使用命令行界面。

不要將顯示服務(wù)器與桌面環(huán)境混淆是非常重要的。桌面環(huán)境(Gnome、KDE、Xfce、MATE等)使用了底層的顯示服務(wù)器。

比如：Ubuntu 21.04現(xiàn)在默認啟用Wayland  https://www.linuxmi.com/ubuntu-21-04-linux-5-10-lts-wayland.html

顯示服務(wù)器通過顯示服務(wù)器協(xié)議與其客戶端進行通信。Linux中提供了三種顯示服務(wù)器協(xié)議。X11和Wayland是其中兩個。第三個Mir超出了本文的范圍。

X Window System, X.Org, X11介紹

X Window System（通常僅稱為X或X11）確實很古老。它最初起源于1984年，最終成為大多數(shù)類似UNIX的操作系統(tǒng)（包括Linux）的默認窗口系統(tǒng)。

X.Org服務(wù)器是X.Org基金會管理的X Window System顯示服務(wù)器的免費開放源代碼實現(xiàn)。它是一個通過X11協(xié)議與客戶端應(yīng)用程序進行交互的應(yīng)用程序，用于在顯示器上繪制內(nèi)容并發(fā)送輸入事件，例如鼠標(biāo)移動，單擊和擊鍵。通常，將啟動一個X服務(wù)器，它將等待客戶端應(yīng)用程序連接到它。Xorg基于客戶端/服務(wù)器模型，因此允許客戶端在另一臺計算機上本地或遠程運行。

在X11的設(shè)計中，應(yīng)用程序和顯示器不必在同一臺計算機上，這一點并不明顯。在開發(fā)X時，X server運行在工作站上，而用戶在具有更強處理能力的遠程計算機上運行應(yīng)用程序是很常見的。

X11 是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。它描述了如何在客戶端（應(yīng)用程序）和顯示器（服務(wù)器）之間交換消息。這些消息通常帶有原始的繪制命令，例如“繪制框”，“在此位置寫這些字符”，“已單擊鼠標(biāo)左鍵”等。

但是X11已經(jīng)很古老了，X server協(xié)議提供的大部分功能不再使用。X11所做的幾乎所有工作都重新分配給了各個應(yīng)用程序和窗口管理器。然而，所有這些舊特性仍然存在，給所有這些應(yīng)用程序帶來了壓力，損害了性能和安全性。

下一代顯示服務(wù)器Wayland

Wayland 由X.Org開發(fā)人員Kristian Hogsberg于2008年作為個人項目開始。它是一種通信協(xié)議 ，用于指定顯示服務(wù)器與其客戶端之間的通信。Wayland是作為一個免費的開源社區(qū)驅(qū)動的項目而開發(fā)的，目的是用現(xiàn)代，安全和簡單的窗口系統(tǒng)代替X Window System（也稱為X11或Xorg）。

在Wayland中，合成器是顯示服務(wù)器。Compositor是一個窗口管理器，它為應(yīng)用程序提供每個窗口的屏幕外緩沖區(qū)。窗口管理器將窗口緩沖區(qū)合成為代表屏幕的圖像，并將結(jié)果寫入顯示內(nèi)存。

Wayland協(xié)議允許合成器將輸入事件直接發(fā)送到客戶端，并讓客戶端將損壞事件直接發(fā)送到合成器。

與X情況一樣，客戶端在接收到事件時會作為響應(yīng)更新用戶界面（UI）。但是，在Wayland中，渲染發(fā)生在客戶端中，并且客戶端只是向合成器發(fā)送請求以指示已更新的區(qū)域。

Wayland與X相比的主要優(yōu)勢在于它是從頭開始的。X的復(fù)雜性的主要原因之一是，多年來，它的作用已經(jīng)改變。結(jié)果，今天，X11很大程度上充當(dāng)了客戶端和窗口管理器之間的“一個非常糟糕的”通信協(xié)議。

Wayland在安全性方面也很出色。使用X11，可以通過允許任何程序在后臺存在并讀取X11區(qū)域中打開的其他窗口所發(fā)生的事情來執(zhí)行稱為“鍵盤記錄”的操作。使用Wayland，這根本不會發(fā)生，因為每個程序都是獨立工作的。

總結(jié)

但是，與Wayland相比，X Window System仍具有許多優(yōu)勢。即使Wayland消除了Xorg的大多數(shù)設(shè)計缺陷，它也有其自身的問題。即使Wayland項目已經(jīng)進行了十多年，事情還是不是100％穩(wěn)定的。截至2020年，大多數(shù)用于Linux的視頻游戲和圖形密集型應(yīng)用程序仍為X11編寫。另外，許多封閉源代碼的圖形驅(qū)動程序，例如NVIDIA GPU的驅(qū)動程序，都尚未完全提供對Wayland的支持。

X不能持久，Wayland在許多方面都可以改善。但是到目前為止，現(xiàn)有的絕大多數(shù)本機應(yīng)用程序都是為Xorg編寫的。在移植所有這些應(yīng)用程序之前，需要維護Xorg。與Xorg相比，Wayland還不是很穩(wěn)定。

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