Firefox 未来的显示输出架构 Gecko + Cairo

这是心情花园贴在 linuxfans 的一篇翻译文章

http://www.linuxfans.org/nuke/modules.p ... c&t=122497
Cairo 也是开放源码届快速开发中的未来 X 窗口系统 2D 绘图的基石。

英文原文在

http://weblogs.mozillazine.org/roc/arch ... f_the.html

众所周知，Gecko是Firefox（Mozilla）的输出引擎，一般习惯于称之为内核。其性能直接决定了浏览器的效率。伴随着Firefox 1.1推出日期的临近，一项新的东西走入了人们的视野，Cairo. 本文简单介绍一下Gecko和 Cairo，更深入的内容，请参考网上专业教程。:136: 疏漏之处，敬请批评指正。:124:

1、什么是Cairo？

Cairo，过去叫做Xr或Xr/Xc，是一个跨平台的开放源代码的矢量图形函数库，可以提供高质量的显示和打印输出。通过Glitz函数库，Cairo 能使用 OpenGL或X Render扩展的硬件加速功能来绘制图像，这使得基于Cairo的应用能在现代化的3D显示硬件上获得益处。

Cairo提供一个稳定的用户层API，它可以提供现代化的图形处理管理能力，如绘制和填充，映射转换，合成（注意，是合成）与改变alpha半透明图像，高真文本显示等等。能够在不同的媒体上实现相同的输出。

其实更早关于Cairo人们关注的还是Gtk/Gnome的进展，我们可以在 Gnome中国 上看到对Cairo应用前景的展望，可以看到，Cairo应用可以实现的东西是激动人心的。

Cairo拥有多种不同的后端，能够支持多种输出设备。现在所支持的后端包括：

图像：以内存图像缓冲区（in-memory image buffers）为目标。该图像缓冲区可被保存成文件，或者其数据可以被不具有本地后端的图形系统调用。

gl: 通过 glitz库（http://www.freedesktop.org/Software/glitz）使用OpenGL的硬件加速功能来绘制图像。包括GLX 和 AGL （分别为Unix和苹果的标准）。

png: 这个后端使用图像后端来生成png图像文件。

ps: 生成一个PostScript文件，适合高质量打印输出。现在ps后端生成点阵内容，连接图像后端。

xlib: 使用X Window的xlib接口，以Windows 或 Pixmaps 为目标。Render扩展可用，但不必需。

xcb: 和xlib相似，但使用XCB（http://freedesktop.org/Software/xcb）接口。

还有其他一些后端正在开发中：

pdf

svg

quartz——MacOS的后端（http://cairographics.org/QuartzBackend）

win32——Windows GDI 后端（http://cairographics.org/win32）

2、Gecko使用Cairo有什么好处？

可能上面的Gnome展望会令你感到难忘，其实，Cairo在Mozilla上使用的前景同样值得期待。

比如，你的Firefox的CPU占用率是否经常达到100％？实际上很大原因就是因为目前Firefox的Gecko引擎生成页面的方式并不是那么有效率，它的高速度很大程度上依赖于CPU的开销。而通过Cairo可以实现的硬件加速，Gecko就可以把大部分的显示工作交给显卡（GPU）来完成。这样一来，Gecko在那些有3D显卡的机器上是非常高效的。（当然，它不会把你的小猫变成100M专线） :108:

不仅仅是这些，按照 roc 的说法，转移到Cairo上，将会“带给我们现代化的2D图形处理能力（如填充、描旁、去背、映射转换，alpha透明支持等）」。Cairo可以将它的输出传送到不同的后端，这使它很适合在屏幕上显示图像和打印。借助Glitz函数库，Cairo能使用OpenGL的硬件加速功能来绘制图像，这使得 Mozilla能在现代化的3D显卡上获得益处。

为了实现上述目标，Mozilla需要去除软件中大量的图形代码，把它们重新构建于Cairo之上。目前，这一工作正在有条不紊地进行着。在 roc的blog 里面有一篇文章，介绍了Mozilla的图形处理基础架构转换到Cairo的最新进度，其中所附的Mozilla截图便是以Cairo来生成网页以及本身的XUL使用者介面。（尚处于开发测试阶段）

3、cairo在 Gecko 上实现的路线图：

首先是cairo在 Gecko 1.8/Firefox 1.1中的实现：

canvas 和 SVG的实现将基于cairo

没有硬件加速；只用软件方式实现render-to-bitmap

非cairo的SVG实现方式（例如GDI+）仍会被支持

Windows上cairo的实现将随进度而定

非canvas，非SVG利用现有的平台API实现。

如图，Cairo的运用只是部分的。如Windows平台对于SVG的实现就被排除。

其次是cairo 在 Gecko 1.9 中的实现：

停止使用2D API, 使用cairo来实现所有内容。

解决foreignObject问题

实现HTML显示的硬件加速

更高的质量（比如，双线性图像扫描）

如图所示，Cairo在Gecko 1.9中将得到完全的实现。

现在Mozilla的路线图指向2.0，这是一个非常长远和有规划的项目。或许，伴随着Gecko 1.9或更高版本性能的不断提升，你会在不远的将来看到一个完全不一样的Mozilla. Mozilla基金会运作规范，工作高效。是开源软件组织中难得的典范。

Cairo 实在是好啊，期待 Linux 桌面赶快用上它，一步跨入共产主义。

期待

cairo会不会对GPU要求很高?

如果是这样，那么gecko对KDE/windows如何操作？我不认为gecko内核应该或者会对特定操作系统进行优化。

现在还是在Gnome下用Firefox感觉比KDE好。其实更偏爱Gnome，对GTK，QT程序的包装都很好。用XFCE4也快就是桌面功能太少了。

Windows下使用，冷启动速度要快些，原因可能是linux下的版本要比Windows下的大，加载时间长。
网页渲染速度在Linux下会快点，
最小化后恢复窗口还是Linux快些，可能是因为Linux在物理内存够用的时候，根本不去使用虚拟内存（swap）
Flash插件支持，在Windows下要好。

整体比较起来，还是觉得Windows版本要好于Linux版本了。

说句实话，我是个不思进取的家伙，满足于现在，感觉很好！

我就是cpu不够用，把工作转给gpu真是太好了。

我是在赢政看到他的文章的，还有图，我还去看了看视频演示

真好玩，窗口像一页纸一样飘来飘去
http://www.gnome.org/~seth/blog/xshots

goodskyzk：cairo会不会对GPU要求很高?回到原帖

有一定的要求，比如支持 OpenGL 什么的，但现在的硬件完全可以胜任。

[quote="orizng"]如果是这样，那么gecko对KDE/windows如何操作？我不认为gecko内核应该或者会对特定操作系统进行优化。[/quote]

Cairo 是统一渲染架构，其输出可以是 Windows、X 还有 Mac OS 的，跟具体的 KDE/Gnome 等窗口环境无关。当然，要从中受益，QT 和 GTK+ 这样的库也要修改支持 Cairo。GTK+ 是铁定支持的了，已经进 cvs 了，QT 未来版本应该也会支持。

我记得 Cairo 通过 glitz 支持 OpenGL，而 OpenGL 是可以跑在 Windows 上的，更是 X 和 Mac OS 的标准渲染接口。

弓虽巾占，看不懂，闪

是啊，一点也看不懂。闪~