XCB

Оригинальный автор(ы)	Барт Мэсси
Разработчик(и)	Джейми Шарп, Джош Триплетт, Барт Мэсси
Первоначальный выпуск	2001 год ; 23 года назад
Стабильная версия	1.17.0 / 15 апреля 2024 г .; 3 месяца назад
Репозиторий	gitlab .freedesktop .org /xorg /lib /libxcb ;
Написано в	С
Операционная система	ПОСИКС
Тип	Клиентская библиотека X11
Лицензия	МОЯ лицензия
Веб-сайт	xcb .freedesktop .org

XCB ( X-протокол C-language Binding ) — это библиотека, реализующая клиентскую часть протокола сервера отображения X11 . XCB написан на языке программирования C и распространяется по лицензии MIT . Проект был начат в 2001 году Бартом Мэсси и призван заменить Xlib .

Обзор

XCB был разработан как меньшая, модернизированная замена Xlib, ранее являвшейся основной библиотекой C для взаимодействия с оконной системой X, что совпало с более полным пересмотром реализации X, произошедшим в начале 2000-х годов. ^[2] Основными целями XCB являются:

уменьшить размер и сложность библиотеки
обеспечить прямой доступ к протоколу X11

Требуемое уменьшение размера достигается главным образом за счет ограничения возможностей XCB обработкой протокола X и исключения таких функций Xlib, как обширная библиотека утилит, большая часть которых мало используется приложениями. Это приводит к уменьшению размера скомпилированной библиотеки в тридцать раз (по состоянию на 2004 год). ^[3] интерфейса C Вторичные цели включают в себя создание асинхронного , улучшение многопоточности и упрощение реализации расширений (через описания протоколов XML ).

Описания основного и расширенного протоколов представлены в формате XML программой, написанной на Python , а привязки C создаются . (Предыдущие версии использовали XSLT и M4 .)

Дальнейшая цель — иметь возможность использовать эти описания протоколов для создания документации по протоколам, дополнительных языковых привязок и заглушек на стороне сервера.

Мэсси и другие работали над доказательством формальной корректности используя обозначение Z. ключевых частей XCB , ^[4] (Давно известно, что Xlib содержит ошибки. ^[5])

Xlib-совместимость

Xlib/XCB обеспечивает совместимость двоичного интерфейса приложения как с Xlib, так и с XCB, обеспечивая возможность постепенного портирования. ^[6] Xlib/XCB использует уровень протокола Xlib, но заменяет транспортный уровень Xlib на XCB и обеспечивает доступ к базовому соединению XCB для прямого использования XCB. Xlib/XCB позволяет приложению открывать одно соединение с сервером отображения X и использовать как XCB, так и Xlib, возможно, через смесь библиотек, предназначенных для того или другого. ^[7]^[8]

Пример

// Simple XCB application for opening a window and drawing a box in it

// To compile it using GNU, use:
// gcc x.c -lxcb

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <xcb/xcb.h>

int main(void)
{
  xcb_connection_t    *c;
  xcb_screen_t        *s;
  xcb_window_t         w;
  xcb_gcontext_t       g;
  xcb_generic_event_t *e;
  uint32_t             mask;
  uint32_t             values[2];
  int                  done = 0;
  xcb_rectangle_t      r = { 20, 20, 60, 60 };

  // open connection to the server
  c = xcb_connect(NULL, NULL);
  if (xcb_connection_has_error(c)) {
    printf("Cannot open display\n");
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
  // get the first screen
  s = xcb_setup_roots_iterator( xcb_get_setup(c) ).data;

  // create black graphics context
  g = xcb_generate_id(c);
  w = s->root;
  mask = XCB_GC_FOREGROUND | XCB_GC_GRAPHICS_EXPOSURES;
  values[0] = s->black_pixel;
  values[1] = 0;
  xcb_create_gc(c, g, w, mask, values);

  // create window
  w = xcb_generate_id(c);
  mask = XCB_CW_BACK_PIXEL | XCB_CW_EVENT_MASK;
  values[0] = s->white_pixel;
  values[1] = XCB_EVENT_MASK_EXPOSURE | XCB_EVENT_MASK_KEY_PRESS;
  xcb_create_window(c, s->root_depth, w, s->root,
                    10, 10, 100, 100, 1,
                    XCB_WINDOW_CLASS_INPUT_OUTPUT, s->root_visual,
                    mask, values);

  // map (show) the window
  xcb_map_window(c, w);

  xcb_flush(c);

  // event loop
  while (!done && (e = xcb_wait_for_event(c))) {
    
    switch (e->response_type & ~0x80) {
    case XCB_EXPOSE:    // draw or redraw the window
      xcb_poly_fill_rectangle(c, w, g,  1, &r);
      xcb_flush(c);
      break;
    case XCB_KEY_PRESS:  // exit on key press
      done = 1;
      break;
    }
    free(e);
  }
  // close connection to server
  xcb_disconnect(c);

  exit(EXIT_SUCCESS);
}

Побитовое и операции a->response_type & ~0x80 удаляет бит, указывающий, откуда произошло событие. ^[9]

XCB имеет аналогичный API, но немного более низкого уровня, чем Xlib . ^[10] как можно увидеть на этом примере.

Описание протокола

Создатели XCB изобрели специализированный язык описания интерфейса для моделирования протокола X11 независимо от языка и облегчения создания привязок к другим языкам программирования. ^{[ сомнительно – обсудить ]} Сама библиотека libxcb реализована как генератор кода и крошечная заглушка служебных функций на языке C.

Пример:

<xcb header="bigreq" extension-xname="BIG-REQUESTS"
    extension-name="BigRequests" extension-multiword="true"
    major-version="0" minor-version="0">

  <request name="Enable" opcode="0">
    <reply>
      <pad bytes="1" />
      <field type="CARD32" name="maximum_request_length" />
    </reply>
  </request>
</xcb>

Логотип

Логотип XCB был создан Gearóid Molloy, автором веб-комикса Neko the Kitty , и передан в дар проекту. ^[11]

Другие языковые привязки

XCB.pm — модуль Perl, реализующий привязки к XCB.
xpyb — привязка Python к системе X Window с использованием XCB. По состоянию на июнь 2013 года он не поддерживает Python 3. Предоставлено freedesktop.org .
xcffib — еще одна привязка Python, которая поддерживает Python 2 и 3, а также еще несколько расширений X, чем xpyb.

Примечания

^ «libxcb-1.17.0» .
^ Геттис, Джеймс; Паккард, Кейт (2004). (Re) Архитектура X Window System (PDF) . Учеб. Симпозиум по Linux. Том. 1.
^ Шарп, Джейми (2004). Как реализован Xlib (и что мы с этим делаем) (PDF) . Учеб. Usenix Annual Techn. Конференция, Freenix Track.
^ Мэсси и Бауэр, 2002 .
^ Шарп и Мэсси, 2002 , §2.4. «Хотя Xlib был разработан для поддержки многопоточных приложений, и хотя эта поддержка не является непригодной, существуют известные состояния гонки, которые невозможно устранить без изменения интерфейса Xlib».
^ Мэлони, Росс Дж. (31 марта 2018 г.). Низкоуровневое программирование X Window: введение на примерах . Спрингер. стр. 225–244. ISBN 978-3-319-74250-2 . Проверено 17 мая 2022 г.
^ «Xlib/XCB: Xlib с транспортом XCB» . 11 января 2008 г. Проверено 11 сентября 2009 г.
^ Джейми Шарп и Джош Триплетт (26 ноября 2006 г.). «libx11 с Xlib/XCB сейчас находится в экспериментальной стадии; пожалуйста, протестируйте со своими пакетами» . debian-devel-announce (список рассылки) . Проверено 11 сентября 2009 г.
^ «Протокол X Window System» . X.Орг . Глава 1. Форматы протоколов . Проверено 22 марта 2024 г. Каждое событие содержит 8-битный код типа. Самый старший бит в этом коде устанавливается, если событие было сгенерировано по запросу SendEvent. {{cite web}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )
^ Джейми Шарп; Барт Мэсси (2002), XCL: уровень совместимости Xlib для XCB , Ежегодная техническая конференция USENIX 2002, Freenix Track
^ KittyLogo (xcb.freedesktop.org)

Ссылки

Мэсси, Барт; Шарп, Джейми (19 сентября 2001 г.). «XCB: привязка X-протокола C» (PDF) . Материалы технической конференции XFree86 . Окленд, Калифорния: USENIX . Проверено 12 марта 2012 г.
Мэсси, Барт; Бауэр, Роберт (2002). «X встречает Z: проверка правильности при наличии потоков POSIX» . Материалы программы FREENIX Track: Ежегодная техническая конференция USENIX 2002 г. Монтерей, Калифорния: USENIX . стр. 221–234 . Проверено 7 ноября 2008 г.
Шарп, Джейми; Мэсси, Барт (2002). «XCL: уровень совместимости для XCB» . Материалы программы FREENIX Track: Ежегодная техническая конференция USENIX 2002 г. Монтерей, Калифорния: USENIX . стр. 71–83 . Проверено 7 ноября 2008 г.

Внешние ссылки

[wikidata-2a66aa0ffffa9227d656621c2a1f0c39c62faf36-v13-1] «libxcb-1.17.0» .

[2] Геттис, Джеймс; Паккард, Кейт (2004). (Re) Архитектура X Window System (PDF) . Учеб. Симпозиум по Linux. Том. 1.

[3] Шарп, Джейми (2004). Как реализован Xlib (и что мы с этим делаем) (PDF) . Учеб. Usenix Annual Techn. Конференция, Freenix Track.

[4] Мэсси и Бауэр, 2002 .

[5] Шарп и Мэсси, 2002 , §2.4. «Хотя Xlib был разработан для поддержки многопоточных приложений, и хотя эта поддержка не является непригодной, существуют известные состояния гонки, которые невозможно устранить без изменения интерфейса Xlib».

[Maloney2018-6] Мэлони, Росс Дж. (31 марта 2018 г.). Низкоуровневое программирование X Window: введение на примерах . Спрингер. стр. 225–244. ISBN 978-3-319-74250-2 . Проверено 17 мая 2022 г.

[7] «Xlib/XCB: Xlib с транспортом XCB» . 11 января 2008 г. Проверено 11 сентября 2009 г.

[8] Джейми Шарп и Джош Триплетт (26 ноября 2006 г.). «libx11 с Xlib/XCB сейчас находится в экспериментальной стадии; пожалуйста, протестируйте со своими пакетами» . debian-devel-announce (список рассылки) . Проверено 11 сентября 2009 г.

[9] «Протокол X Window System» . X.Орг . Глава 1. Форматы протоколов . Проверено 22 марта 2024 г. Каждое событие содержит 8-битный код типа. Самый старший бит в этом коде устанавливается, если событие было сгенерировано по запросу SendEvent. {{cite web}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )

[10] Джейми Шарп; Барт Мэсси (2002), XCL: уровень совместимости Xlib для XCB , Ежегодная техническая конференция USENIX 2002, Freenix Track

[11] KittyLogo (xcb.freedesktop.org)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]