Windowing system

概述

参考：

• Wiki, Windowing system

Windowing system(窗口系统) 是一个软件套件，可以让应用程序以 GUI 的形式展示。

窗口系统的主要组件称为 Display server(显示服务器)，任何通过 Display server 以 GUI 形式运行的应用程序，都是该 Display server 的 Client(客户端)

Display server 与 Client 之间通过 API 或 Communication protocol 进行通信（这种协议通常称为 Display server protocol）。Display server 是 Client 与用户之间的中介。

Display server 从内核接收所有输入：这些输入由内核从所连接的各种输入设备（如键盘、指点设备或触摸屏）采集而来；随后 Display server 将输入转发给正确的 Client。

Display server 还负责把 Client 的输出送到计算机显示器。

声音输出通常不由显示服务器管理，但音量一般通过 GUI 小程序来调节；而决定哪些应用程序位于最上层（即窗口叠放次序）的，正是显示服务器。

Windowing system 让计算机用户能够同时使用多个程序。每个程序都在自己的窗口中呈现其 GUI，这个窗口一般是屏幕上的一个矩形区域。

反直觉的 C/S 架构

这种错位感觉的来源主要因为 我以人的视角作为参考系，但是对 C/S 架构来说，共享资源 所在位置才是参考系：

• 在一般 C/S 架构中，共享资源是 HTML 之类的静态文件、程序计算服务、远程文件、etc.
• 在 Windowing system 中，共享资源是 显示硬件（i.e. Display这里的显示硬件包括：键鼠和显示器）

而通常情况下，Display server 一般都是与 Client 一起装在个人 PC 上的，我们日常很难感知到这种 C/S 架构。像 浏览器、Office、Obsidian、etc. 都可以理解为一种 Client。当我们把这些图形应用程序放到远端，并通过网络协议连接，只需要保证个人 PC 有实现了 Display server 的程序，就可以直接以 GUI 形式打开这些程序。此时远端的应用程序与本端的图形服务合在一起，就形成了我们在个人 PC 上安装并打开一个应用程序的效果。

Display server protocol

X11

Wayland

各类系统常见的 Display server 及连接方式

TODO: 来自 DSH + DS API，待逐条校验

只有 X11 把 “Display server” 做成了可跨网络的独立进程，因此只有它天然存在 “X11 转发” 这种能力；其它的 Display server 要么是内核组件，要么是只在本机通过 IPC 通信的进程，远程只能整套桌面（RDP、VNC 或 ARD），或者依靠 waypipe 这类中继。