第8章　Linux图形原理探讨

在第6章和第7章中，我们揭示了在Linux操作系统中，图形系统及桌面环境的构成。这一章，我们进一步深入，尝试探讨Linux的图形原理。

本质上，谈及图形原理必会涉及渲染和显示两部分。但是显示过程比较简单和直接，而渲染过程要复杂得多，更重要的是，渲染牵扯到操作系统内部的组件更多，因此，本章我们主要讨论渲染过程。我们不想只浮于理论，结合具体的GPU进行讨论更有助于深度理解计算机的图形原理。相比于NV及ATI的GPU，我们选择相对更开放一些的Intel的GPU进行讨论。Intel的GPU也在不断的演进，本书写作时主要针对的是用在Sandy Bridge和Ivy Bridge架构上的Intel HD Graphics。

显存是图形渲染的基础，也是理解图形原理的基础，因此，本章我们从讨论显存开始。或许读者会说，显存有什么好讨论的，不就是一块存储区吗？早已是陈词滥调。但是事实并非如此，通过显存的讨论，我们会注意到CPU和GPU融合的脚步，会看到它们是如何的和谐共享物理内存的。或许，已经有GPU和CPU完美地进行统一寻址了。

然后，我们分别讨论2D和3D的渲染过程。在其间，我们将看到到底何谓硬件加速，我们也会从更深的层次去展示3D渲染过程中所谓的Pipeline。以往，很多教材都会为了辅助OpenGL的应用开发，多少从理论上谈及一点Pipeline，而在这一章中，我们从操作系统角度和Pipeline进行一次亲密接触。

最后，我们讨论了很多读者认为神秘而陌生的Wayland。其实，Wayland既不神秘也不陌生，它是在DRI和复合扩展发展的背景下产生的，基于DRI和复合扩展演进的成果。从某个角度，Wayland更像是去除了基于网络的服务器/客户端的X和复合管理器的一次整合。