Что такое собственный графический интерфейс API для Linux?

Question

Что такое собственный графический интерфейс API для Linux?

365

Я надеюсь, что это не встречается как глупый вопрос, но его всегда то, что я задавал себе вопрос. И Windows (API Win32), и OS X (Cocoa) имеют свои собственные API-интерфейсы для обработки окон, событий и других материалов ОС. Я никогда не получал четкого ответа относительно того, что эквивалент Linux.

Я слышал, что некоторые люди говорят GTK +, но GTK + является кросс-платформой, как она может быть родной?

Constan7ine 03 окт. 2012, в 22:29

Источник

42

Джони прав: «В Linux графический интерфейс пользователя не является частью операционной системы ... X Window System определяет сетевой протокол для [возможностей GUI]. Библиотеки инструментария, такие как Gtk + (используется Gnome) и QT (используется KDE), построенный поверх Xlib. "
paulsm4 03 окт. 2012, в 21:43
31

напротив, Дэвид, это отличный запрос
amphibient 03 окт. 2012, в 21:51
7

Я согласен - я прочитал «API программирования Linux» и «Системное программирование ... Unix», которые являются двумя библиями в ядре и API, и этот вопрос мне никогда не приходил :) Ответы интересны.
John Humphreys - w00te 03 окт. 2012, в 22:02
10

Win32 API также является кроссплатформенным, если вы включите Wine ..
Brendan Long 04 окт. 2012, в 00:06
0

+1 Спасибо, что задали этот вопрос. Я многому научился, читая ответы.
Preet Sangha 09 окт. 2012, в 21:43
1

Кстати, в Windows есть подсистемы WIN32 / WIN64, которые, помимо прочего, реализуют многое для «Windows Look and Feel - aka WIN32». Эти подсистемы работают над ядром NT. API для них разные. Например, C: это абстракция WIN32, а не ядро NT. То же самое для некоторых оконных функций. В Windows также были доступны подсистемы Unix (которые до некоторой степени поддерживают X11).
Preet Sangha 09 окт. 2012, в 21:45
0

Таким образом, в действительности Windows делает это таким же (возможно, более полным) способом, как Linux (см. Ответ @ joni) за исключением того, что мы просто называем пакет Windows и склонны забывать о разделении. Тем не менее, WIN32 - это тот, который мы обычно используем, так что это API-интерфейс defacto.
Preet Sangha 09 окт. 2012, в 21:50
0

Может кто-нибудь, пожалуйста, s / Linux / Unix, чтобы обобщить это?
Good Person 09 нояб. 2012, в 01:15
0

@BrendanLong На самом деле это не делает его «кроссплатформенным», поскольку Wine переопределяет Windows API для использования в Linux.
pruzinat 17 апр. 2013, в 19:19
0

поскольку в Windows GUI является частью операционной системы, а в Linux это не так, разве это не делает использование GUI более быстрым, чем Windows, чем в Linux? по крайней мере, теоретически, если не на практике
samsamara 07 март 2016, в 05:13
0

@KillBill Нет, не должно.
jv110 24 июнь 2018, в 22:02

Показать ещё 9 комментариев

Теги:

c++

c

linux

user-interface

api

9 ответов

75

Linux - это ядро, а не полная операционная система. Существуют различные системы окон и gui, которые работают поверх Linux для обеспечения окон. Обычно X11 - это система окон, используемая дистрибутивами Linux.

Chris Thompson 03 окт. 2012, в 23:13

0

вопрос: как графическая среда KDE Plasma и GNOME связана с X11? они на одном уровне, то есть альтернативы, или они построены на вершине X11? Спасибо
amphibient 03 окт. 2012, в 21:31
6

Они построены поверх этого. X11 - это сервер, в то время как KDE, Gnome и т. Д. - это менеджеры рабочего стола, которые предоставляют API более высокого уровня, общие макеты окон и т. Д.
Mark 03 окт. 2012, в 21:35
7

X11 - это настоящий низкоуровневый слой, который обрабатывает все эти вещи и обрабатывает рисование на экране и т. Д. (И связывается с графическими драйверами). Затем Gnome / KDE контролируют X11. Это об этом на высоком уровне и игнорируя миллиард и одну деталь.
slugonamission 03 окт. 2012, в 21:36
2

Благодарю. еще один вопрос: википедия объясняет, что X11 «создает уровень аппаратной абстракции, где программное обеспечение написано для использования обобщенного набора команд, что позволяет обеспечить независимость устройства и повторное использование программ на любом компьютере, который реализует X». у меня вопрос: почему X11 обеспечивает аппаратное взаимодействие (HAL), если ядро Linux обеспечивает это, а X11 работает поверх ядра? Другими словами, почему X11 обращается к аппаратным устройствам, когда ядро должно быть его прокси?
amphibient 03 окт. 2012, в 21:45
1

Я думаю, что в этом случае HAL - неправильно используемый термин. На самом деле они говорят, что X11 предоставляет независимые от системы средства для отображения окон. Существуют версии X11 для Darwin (Mac OS - это на самом деле сложнее с Mountain Lion ...), MS Windows и Linux.
Chris Thompson 03 окт. 2012, в 22:09
0

так что в этом случае X11 будет не HAL, а чем-то вроде JVM (уровня абстракции ОС), правильно?
amphibient 03 окт. 2012, в 22:11
0

@foampile, если вы хотите получить действительно, действительно, действительно общее представление о том, что такое JVM, и классифицировать его по функциональности, которую он предоставляет, а не по тому, как она это предоставляет. Я не хочу быть педантичным, но X11 и JVM - две совершенно разные вещи. X11 ближе к чему-то вроде Qt, где у вас есть стандартный набор вызовов функций и библиотек, но ваш код должен быть скомпилирован специально для каждой системы, на которой вы хотите его запустить.
Chris Thompson 03 окт. 2012, в 22:12
0

это то, что я имел в виду - аналогия, а не параллельное сравнение
amphibient 03 окт. 2012, в 22:15
0

@foampile тогда да, я бы сказал, что это разумный способ взглянуть на это!
Chris Thompson 03 окт. 2012, в 22:17
4

X11 - это сетевой протокол. Абстракция включает в себя написание программ на платформе A, которые могут отображать клиенты X11 (окна, приложения и т. Д.) На платформе B через некоторое сетевое оборудование. Ваше приложение может работать локально, удаленно, на вложенном сервере, на виртуальном сервере, который выполняет только VNC и т. Д. Аппаратная абстракция (на локальной платформе) является побочным эффектом этой функции, но она также стирает грань между X11 и ядро (что делает аппаратную абстракцию в средней системе Unix).
Alexios 04 окт. 2012, в 00:23
0

-1 за очень плохой ответ на стольких уровнях ...
Jim Balter 16 нояб. 2012, в 04:08
0

@foampile HAL - это правильный термин, и он не означает «аппаратное взаимодействие», это означает «аппаратная абстракция » - абстрактный взгляд на графику и оборудование пользовательского интерфейса. Ни клиенты X11, ни серверы X11 не должны работать в Linux, поэтому Linux не может делать то, что делает X11. Сам Linux обеспечивает уровень абстракции для оборудования и других служб, а также JVM (которая является абстракцией машины, а не только ОС).
Jim Balter 16 нояб. 2012, в 04:24
0

«действительно, действительно, действительно высокоуровневое представление о том, что такое JVM, и классифицируйте его по функциональности, которую он предоставляет, а не по тому, как она это предоставляет» - JVM имеет формальную спецификацию, которая детализирует функциональные возможности, которые она предоставляет, и независима как это предусмотрено.
Jim Balter 16 нояб. 2012, в 04:30
0

@JimBalter Спецификация JVM действительно является спецификацией. «JVM» является реализацией спецификации JVM. («JVM» обычно означает либо Oracle JVM, либо любую другую JVM, установленную на вашем компьютере)
immibis 06 окт. 2016, в 05:04

Показать ещё 12 комментариев

58

wayland также стоит упомянуть, поскольку он в основном упоминается как будущий убийца X11.

Также обратите внимание, что android и некоторые другие мобильные операционные системы не имеют X11, хотя у них есть ядро Linux, поэтому в этом смысле X11 не является родным для всех систем Linux.

Быть кросс-платформенным не имеет никакого отношения к тому, чтобы быть родным. Cocoa также был перенесен на другие платформы через GNUStep, но он по-прежнему является родным для OSX.

none 03 окт. 2012, в 22:37

2

Диаграмма архитектуры высокого уровня для Wayland такая же, как и для X, за исключением того, что «Compositor» и «Server» на диаграмме X объединены в диаграмме Wayland. Чего не хватает, так это правдоподобного объяснения, почему эта интеграция не может быть реализована в X.
Kaz 04 окт. 2012, в 00:03
1

ну, я бы сказал, что изменить базовый дизайн кодовой базы старше 20 лет нелегко. Также обратите внимание, что другая проблема с X11 заключается в том, что большая часть его функциональных возможностей, таких как рендеринг шрифтов, сегодня не используется. Кроме того, X11 по-прежнему потребуется для серверов и суперкомпьютеров, прозрачность сети слишком хороша, чтобы от нее отказываться.
none 04 окт. 2012, в 07:23
3

@gokcehan wayland не пропускает прозрачность сети, это миф. Это еще не реализована, как и многие другие вещи в Wayland. wayland.freedesktop.org/faq.html#heading_toc_j_8 blog.martin-graesslin.com/blog/2011/08/… и т. д.
whitequark 04 окт. 2012, в 09:07
8

+! за упоминание об отсутствии в Android X11. Android, вероятно, является наиболее убедительным контрпримером к аргументу, что «x11 - это родной графический интерфейс Linux». Демонстрация того, что Linux может иметь x11 или Android, поскольку это «родной» графический интерфейс, показывает новичкам, что Linux на самом деле является просто ядром и не всегда имеет графический интерфейс.
Trevor Boyd Smith 04 окт. 2012, в 13:37
0

«Быть кроссплатформенным не имеет ничего общего с тем, чтобы быть нативным» - это отличный момент. Я очень часто использовал этот шаблон в течение своих лет портирования кроссплатформенности. В частности, в 90-х годах я продал фреймворк, который позволял вам кросс-компилировать код, написанный для фреймворка Metrowerks PowerPlant с использованием MFC. (Прежде, чем кто-то рассмеется, когда вы окажетесь ниже макросов, MFC вполне разумен.) У меня также было несколько заданий на портирование, где либо Win32, либо Mac Toolbox API были спецификацией, против которой мы скомпилировали, переопределенной по мере необходимости на других платформах. ,
Andy Dent 18 авг. 2015, в 08:44
0

@ whitequark ваша ссылка прямо противоречит вашему требованию. Является ли сеть Wayland прозрачной / поддерживает ли удаленный рендеринг? Нет, это выходит за рамки Wayland.
Ruslan 29 сен. 2017, в 14:52
0

@Ruslan Возможно, это должно было быть сформулировано как «Wayland не исключает прозрачности сети».
whitequark 29 сен. 2017, в 18:59

Показать ещё 5 комментариев

23

Строго говоря, API Linux состоит из системных вызовов. Это все функции ядра, которые могут быть вызваны пользовательской (неядерной) программой. Это очень низкоуровневый интерфейс, который позволяет программам делать такие вещи, как открытые и читаемые файлы. См. http://en.wikipedia.org/wiki/System_call для общего введения.

Реальная система Linux также будет иметь целый "стек" другого программного обеспечения, работающего на нем, чтобы обеспечить графический интерфейс пользователя и другие функции. Каждый элемент этого стека будет предлагать свой собственный API.

nibot 03 окт. 2012, в 23:14

2

Этот ответ был написан, когда был задан вопрос «Что такое нативный API linux?» (с тех пор "GUI" был вставлен в вопрос).
nibot 04 окт. 2012, в 10:54
0

Это по- прежнему правильный ответ на непоследовательный вопрос, потому что ни одна из систем, работающих на Linux, включая GNU и X11, не является «родной» в каком-либо значимом смысле.
Jim Balter 16 нояб. 2012, в 04:37

18

Чтобы помочь тому, что уже было упомянуто, в этом блоге очень хороший обзор графического стека Linux: http://blog.mecheye.net/2012/06/the-linux-graphics-stack/ p >

Это объясняет X11/Wayland и т.д. и как все это сочетается. В дополнение к тому, что уже упоминалось, я думаю, что стоит добавить немного о следующем API, который вы можете использовать для графики в Linux:

Mesa -" Mesa - это много вещей, но одна из главных вещей, которые она обеспечивает, что она наиболее известна, - это ее реализация OpenGL Это реализация OpenGL API с открытым исходным кодом.

Cairo - cairo - это библиотека чертежей, используемая либо непосредственно приложениями, либо Firefox, либо через библиотеки, такие как GTK +, для рисования векторных фигур. "

DRM (Direct Rendering Manager) - я понимаю это наименее, но в основном это драйверы ядра, которые позволяют писать графику непосредственно в фреймбуфер без необходимости через X

Matt 04 окт. 2012, в 04:36

0

Это было действительно хорошее сообщение в блоге!
giZm0 10 окт. 2012, в 07:33
0

habrahabr.ru/post/148954 - перевод этого поста, если кому-то нужно
Boris Burkov 11 июль 2013, в 12:41

9

Я предполагаю, что этот вопрос больше похож на "Что такое собственный GUI-интерфейс Linux".

В большинстве случаев для этого будет использоваться X (aka X11): http://en.wikipedia.org/wiki/X_Window_System.

Вы можете найти документацию по API здесь

Mark 03 окт. 2012, в 22:28

5

XWindows, вероятно, ближе всего к тому, что можно назвать "native":)

Sergey Sirotkin 03 окт. 2012, в 23:13

2

это то же самое, что и x11?
DavidColson 03 окт. 2012, в 21:28
2

Ага. Это то, что я имел в виду.
Sergey Sirotkin 03 окт. 2012, в 21:39
1

Но если вы используете его напрямую, вы увидите, что это не совсем API-интерфейс GUI ... Linux просто не имеет 1 собственного API-интерфейса GUI. Но почти все эти API-интерфейсы GUI (по крайней мере, те, которые сегодня широко распространены в Linux для настольных компьютеров) работают поверх X. Если вы начнете писать приложение с использованием простого старого X сегодня, оно будет выглядеть совершенно неуместным в любом современном дистрибутиве, поэтому я бы хотел скажем, собственный GUI зависит от дистрибутива - gtk / gnome для Ubuntu, kde для других.
Axel 05 окт. 2012, в 05:44

Показать ещё 1 комментарий

1

Ближе всего к Win32 в linux будет libc, так как вы упоминаете не только пользовательский интерфейс, но события и "другие вещи os"

Midhat 04 окт. 2012, в 01:52

5

libc (стандартная библиотека C) - это интерфейс к системным вызовам ОС. Это последнее (системные вызовы ОС) в Linux, что примерно переводится как Win32 в Windows. Вы не можете (или вообще?) Программировать для текущих версий Windows без какого-либо уровня, используя Win32 API, но вы можете программировать как для Windows, так и для Linux, не используя стандартную библиотеку C соответствующего компилятора, просто дублируя код to-syscalls. Это не рекомендуется, и это делает ваш код полностью переносимым на другие ОС, но это возможно.
a CVn 04 окт. 2012, в 09:21
0

Пользовательский интерфейс не является частью libc - если вы не думаете о printf / scanf и т. П. Как о пользовательском интерфейсе ... libc - это просто стандартная библиотека языка Си. И это не совсем интерфейс к системным вызовам ОС. Он предоставляет функции для ввода / вывода файлов, управления памятью, обработки строк и т. Д. И использует системные вызовы для внутреннего использования. Чтобы делать системные вызовы, такие как ioctl , вам нужно включить что-то из sys/ .
Axel 05 окт. 2012, в 05:35
0

Вопрос не всегда определяет «GUI».
jv110 24 июнь 2018, в 22:07

Показать ещё 1 комментарий

0

GUI - это абстракция возможностей на высоком уровне, поэтому почти все, от XOrg-сервера до OpenGL, переносится кросс-платформенной, в том числе и для платформы Windows. Но если по API-интерфейсу GUI вы имеете в виду графический API-интерфейс nix, вы можете бродить по "Direct Rendering Infrastructure".

Chawathe Vipul 29 нояб. 2015, в 11:29

Ещё вопросы

Джони прав: «В Linux графический интерфейс пользователя не является частью операционной системы ... X Window System определяет сетевой протокол для [возможностей GUI]. Библиотеки инструментария, такие как Gtk + (используется Gnome) и QT (используется KDE), построенный поверх Xlib. "
напротив, Дэвид, это отличный запрос
Я согласен - я прочитал «API программирования Linux» и «Системное программирование ... Unix», которые являются двумя библиями в ядре и API, и этот вопрос мне никогда не приходил :) Ответы интересны.
Win32 API также является кроссплатформенным, если вы включите Wine ..
+1 Спасибо, что задали этот вопрос. Я многому научился, читая ответы.
Кстати, в Windows есть подсистемы WIN32 / WIN64, которые, помимо прочего, реализуют многое для «Windows Look and Feel - aka WIN32». Эти подсистемы работают над ядром NT. API для них разные. Например, C: это абстракция WIN32, а не ядро NT. То же самое для некоторых оконных функций. В Windows также были доступны подсистемы Unix (которые до некоторой степени поддерживают X11).
Таким образом, в действительности Windows делает это таким же (возможно, более полным) способом, как Linux (см. Ответ @ joni) за исключением того, что мы просто называем пакет Windows и склонны забывать о разделении. Тем не менее, WIN32 - это тот, который мы обычно используем, так что это API-интерфейс defacto.
Может кто-нибудь, пожалуйста, s / Linux / Unix, чтобы обобщить это?
@BrendanLong На самом деле это не делает его «кроссплатформенным», поскольку Wine переопределяет Windows API для использования в Linux.
поскольку в Windows GUI является частью операционной системы, а в Linux это не так, разве это не делает использование GUI более быстрым, чем Windows, чем в Linux? по крайней мере, теоретически, если не на практике
вопрос: как графическая среда KDE Plasma и GNOME связана с X11? они на одном уровне, то есть альтернативы, или они построены на вершине X11? Спасибо
Они построены поверх этого. X11 - это сервер, в то время как KDE, Gnome и т. Д. - это менеджеры рабочего стола, которые предоставляют API более высокого уровня, общие макеты окон и т. Д.
X11 - это настоящий низкоуровневый слой, который обрабатывает все эти вещи и обрабатывает рисование на экране и т. Д. (И связывается с графическими драйверами). Затем Gnome / KDE контролируют X11. Это об этом на высоком уровне и игнорируя миллиард и одну деталь.
Благодарю. еще один вопрос: википедия объясняет, что X11 «создает уровень аппаратной абстракции, где программное обеспечение написано для использования обобщенного набора команд, что позволяет обеспечить независимость устройства и повторное использование программ на любом компьютере, который реализует X». у меня вопрос: почему X11 обеспечивает аппаратное взаимодействие (HAL), если ядро Linux обеспечивает это, а X11 работает поверх ядра? Другими словами, почему X11 обращается к аппаратным устройствам, когда ядро должно быть его прокси?
Я думаю, что в этом случае HAL - неправильно используемый термин. На самом деле они говорят, что X11 предоставляет независимые от системы средства для отображения окон. Существуют версии X11 для Darwin (Mac OS - это на самом деле сложнее с Mountain Lion ...), MS Windows и Linux.
так что в этом случае X11 будет не HAL, а чем-то вроде JVM (уровня абстракции ОС), правильно?
@foampile, если вы хотите получить действительно, действительно, действительно общее представление о том, что такое JVM, и классифицировать его по функциональности, которую он предоставляет, а не по тому, как она это предоставляет. Я не хочу быть педантичным, но X11 и JVM - две совершенно разные вещи. X11 ближе к чему-то вроде Qt, где у вас есть стандартный набор вызовов функций и библиотек, но ваш код должен быть скомпилирован специально для каждой системы, на которой вы хотите его запустить.
это то, что я имел в виду - аналогия, а не параллельное сравнение
@foampile тогда да, я бы сказал, что это разумный способ взглянуть на это!
X11 - это сетевой протокол. Абстракция включает в себя написание программ на платформе A, которые могут отображать клиенты X11 (окна, приложения и т. Д.) На платформе B через некоторое сетевое оборудование. Ваше приложение может работать локально, удаленно, на вложенном сервере, на виртуальном сервере, который выполняет только VNC и т. Д. Аппаратная абстракция (на локальной платформе) является побочным эффектом этой функции, но она также стирает грань между X11 и ядро (что делает аппаратную абстракцию в средней системе Unix).
-1 за очень плохой ответ на стольких уровнях ...
@foampile HAL - это правильный термин, и он не означает «аппаратное взаимодействие», это означает «аппаратная абстракция » - абстрактный взгляд на графику и оборудование пользовательского интерфейса. Ни клиенты X11, ни серверы X11 не должны работать в Linux, поэтому Linux не может делать то, что делает X11. Сам Linux обеспечивает уровень абстракции для оборудования и других служб, а также JVM (которая является абстракцией машины, а не только ОС).
«действительно, действительно, действительно высокоуровневое представление о том, что такое JVM, и классифицируйте его по функциональности, которую он предоставляет, а не по тому, как она это предоставляет» - JVM имеет формальную спецификацию, которая детализирует функциональные возможности, которые она предоставляет, и независима как это предусмотрено.
@JimBalter Спецификация JVM действительно является спецификацией. «JVM» является реализацией спецификации JVM. («JVM» обычно означает либо Oracle JVM, либо любую другую JVM, установленную на вашем компьютере)
Диаграмма архитектуры высокого уровня для Wayland такая же, как и для X, за исключением того, что «Compositor» и «Server» на диаграмме X объединены в диаграмме Wayland. Чего не хватает, так это правдоподобного объяснения, почему эта интеграция не может быть реализована в X.
ну, я бы сказал, что изменить базовый дизайн кодовой базы старше 20 лет нелегко. Также обратите внимание, что другая проблема с X11 заключается в том, что большая часть его функциональных возможностей, таких как рендеринг шрифтов, сегодня не используется. Кроме того, X11 по-прежнему потребуется для серверов и суперкомпьютеров, прозрачность сети слишком хороша, чтобы от нее отказываться.
@gokcehan wayland не пропускает прозрачность сети, это миф. Это еще не реализована, как и многие другие вещи в Wayland. wayland.freedesktop.org/faq.html#heading_toc_j_8 blog.martin-graesslin.com/blog/2011/08/… и т. д.
+! за упоминание об отсутствии в Android X11. Android, вероятно, является наиболее убедительным контрпримером к аргументу, что «x11 - это родной графический интерфейс Linux». Демонстрация того, что Linux может иметь x11 или Android, поскольку это «родной» графический интерфейс, показывает новичкам, что Linux на самом деле является просто ядром и не всегда имеет графический интерфейс.
«Быть кроссплатформенным не имеет ничего общего с тем, чтобы быть нативным» - это отличный момент. Я очень часто использовал этот шаблон в течение своих лет портирования кроссплатформенности. В частности, в 90-х годах я продал фреймворк, который позволял вам кросс-компилировать код, написанный для фреймворка Metrowerks PowerPlant с использованием MFC. (Прежде, чем кто-то рассмеется, когда вы окажетесь ниже макросов, MFC вполне разумен.) У меня также было несколько заданий на портирование, где либо Win32, либо Mac Toolbox API были спецификацией, против которой мы скомпилировали, переопределенной по мере необходимости на других платформах. ,
@ whitequark ваша ссылка прямо противоречит вашему требованию. Является ли сеть Wayland прозрачной / поддерживает ли удаленный рендеринг? Нет, это выходит за рамки Wayland.
@Ruslan Возможно, это должно было быть сформулировано как «Wayland не исключает прозрачности сети».
Этот ответ был написан, когда был задан вопрос «Что такое нативный API linux?» (с тех пор "GUI" был вставлен в вопрос).
Это по- прежнему правильный ответ на непоследовательный вопрос, потому что ни одна из систем, работающих на Linux, включая GNU и X11, не является «родной» в каком-либо значимом смысле.
Это было действительно хорошее сообщение в блоге!
habrahabr.ru/post/148954 - перевод этого поста, если кому-то нужно
Но если вы используете его напрямую, вы увидите, что это не совсем API-интерфейс GUI ... Linux просто не имеет 1 собственного API-интерфейса GUI. Но почти все эти API-интерфейсы GUI (по крайней мере, те, которые сегодня широко распространены в Linux для настольных компьютеров) работают поверх X. Если вы начнете писать приложение с использованием простого старого X сегодня, оно будет выглядеть совершенно неуместным в любом современном дистрибутиве, поэтому я бы хотел скажем, собственный GUI зависит от дистрибутива - gtk / gnome для Ubuntu, kde для других.
libc (стандартная библиотека C) - это интерфейс к системным вызовам ОС. Это последнее (системные вызовы ОС) в Linux, что примерно переводится как Win32 в Windows. Вы не можете (или вообще?) Программировать для текущих версий Windows без какого-либо уровня, используя Win32 API, но вы можете программировать как для Windows, так и для Linux, не используя стандартную библиотеку C соответствующего компилятора, просто дублируя код to-syscalls. Это не рекомендуется, и это делает ваш код полностью переносимым на другие ОС, но это возможно.
Пользовательский интерфейс не является частью libc - если вы не думаете о printf / scanf и т. П. Как о пользовательском интерфейсе ... libc - это просто стандартная библиотека языка Си. И это не совсем интерфейс к системным вызовам ОС. Он предоставляет функции для ввода / вывода файлов, управления памятью, обработки строк и т. Д. И использует системные вызовы для внутреннего использования. Чтобы делать системные вызовы, такие как ioctl , вам нужно включить что-то из sys/ .
Вопрос не всегда определяет «GUI».

Joni · Accepted Answer · 2012-10-03T22-10-00.000Z

В Linux графический пользовательский интерфейс не входит в состав операционной системы. Графический интерфейс пользователя, найденный на большинстве настольных компьютеров Linux, предоставляется с помощью программного обеспечения X Window System, которое определяет автономный способ работы с экранами, клавиатурами и указательные устройства.

X Window определяет сетевой протокол для связи, и любая программа, которая знает, как "говорить" с этим протоколом, может использовать его. Существует C-библиотека под названием Xlib, которая упрощает использование этого протокола, поэтому Xlib - своего рода собственный API-интерфейс GUI. Xlib не является единственным способом доступа к серверу X Window; есть также XCB.

Библиотеки инструментальных средств, такие как GTK + (используется GNOME) и Qt (используется KDE), построенные поверх Xlib, используются, потому что с ними проще программировать. Например, они обеспечивают вам постоянный внешний вид приложений, упрощают использование перетаскивания, обеспечивают стандартные компоненты для современной среды рабочего стола и т.д.

Как X рисует на экране внутренне зависит от реализации. X.org имеет независимую от устройства часть и часть, зависящую от устройства. Первый управляет ресурсами экрана, такими как окна, в то время как последний связывается с драйвером графической карты, как правило, с модулем ядра. Связь может произойти через прямой доступ к памяти или через системные вызовы к ядру. Драйвер переводит команды в форму, которую понимает аппаратное обеспечение на карте.

Начиная с 2013 года, новая оконная система под названием Wayland начинает использоваться, и многие дистрибутивы заявили, что они будут в какой-то момент мигрировать к нему, хотя до сих пор нет четкого графика. Эта система основана на OpenGL/ES API, что означает, что в будущем OpenGL станет "родным GUI API" в Linux. Ведется работа по переносу GTK + и QT на Wayland, так что текущие популярные приложения и настольные системы нуждаются в минимальных изменениях. Приложения, которые не могут быть перенесены, будут поддерживаться через сервер X11, так же как OS X поддерживает X11-приложения через Xquartz. Порт GTK + ожидается, будет завершен в течение года, а Qt 5 уже имеет полную поддержку Wayland.

Чтобы еще больше усложнить ситуацию, Ubuntu объявила, что разрабатывает новую систему под названием Mir из-за проблем, которые они воспринимают с Wayland. Эта оконная система также основана на API OpenGL/ES.

Пятно на - отличный ответ! ПО МОЕМУ МНЕНИЮ...
+1. С каких это пор операционная система должна иметь графический интерфейс, подразумевая, что если нет, то это не ОС? Ерунда.
Даже Windows изначально была просто программой, которая работала поверх DOS.
@DavidHammen Это очевидно. Каждая ОС нуждается в графическом интерфейсе, потому что иначе вы не сможете подключить мышь к маршрутизатору NAT, а маршрутизатор NAT без поддержки мыши явно бесполезен. (Ирония)
+1 @DavidHammen Я не уверен, было ли это направлено на меня или нет, но вы на 100% правы. Моя терминология была не совсем точной. Я должен был сказать, что это не полноценная операционная система в том смысле, в каком вы обычно думаете об ОС со всеми дополнительными компонентами, облегчающими ее использование, а скорее конгломерат компонентов разных производителей и т. Д.
@ChrisThompson - хм ... может быть, я слишком стар, но я никогда не думал о графическом интерфейсе как основной части ОС. И я никогда не думал, что ОС без графического интерфейса - это просто «совокупность компонентов разных производителей и т. Д.» Но, может быть, все пошло дальше, так как я сформировал свое мнение о том, что представляет собой ОС :)
@ GeorgeHawkins Я не очень хорошо объясняю. GUI определенно не является основной частью операционной системы, и, честно говоря, не является UI. Когда вы смотрите на Ubuntu Linux, большинство людей обычно думают, что весь образ программного обеспечения как ОС, включая все функции, присутствующие при установке. Это включает в себя GNOME, ядро Linux, bash, сервер X11, различные библиотеки программного обеспечения (libc, pthread и т. Д.) И т. Д. И т. Д. И т. Д., Которые могут поставляться разными поставщиками. Я не уверен, имеет ли это смысл, но это идея, которую я пытаюсь реализовать.
@DavidHammen никто не намекает на то, что ..
Во всяком случае, не в контексте этого вопроса. Но вы будете удивлены тем, как много людей считают, что это так ...
+1 за уровень детализации, на который вы пошли, оставляя легким для понимания менее опытного.
@Joni Одно замечание: X-Window - это исторический стандартный протокол отображения. Новый протокол отображения, Wayland, уже существует и может стать его преемником. Узнайте больше на en.wikipedia.org/wiki/Wayland_%28display_server_protocol%29
+1 - взгляните на freebsd.org/doc/en_US.ISO8859-1/books/handbook/x11-wm.html , цитата: «среда рабочего стола» может означать что угодно, от простого оконного менеджера до полного набора настольные приложения, такие как KDE или GNOME. Во многих случаях мы могли бы упростить , что к чему - то , который является менеджером окон с помощью Xclients (см en.wikipedia.org/w/... ). Также см. Эту схему, описывающую, где Xwindows находится в ОС csit.parkland.edu/~smauney/csc128/x-windows_diagram.html
Вы уверены, что X Windows использует системные вызовы для связи с драйвером, который говорит для графического процессора? У меня очень сильное чувство, что X-сервер связывается с графической картой напрямую через буферы DMA, отображаемые в пространстве пользователя.
@VladLazarenko Так вы думаете, что нет драйверов графических устройств? Я предлагаю вам прочитать blog.mecheye.net/2012/06/the-linux-graphics-stack
@JimBalter: я говорил, что нет драйверов? Я сказал, что X-сервер, скорее всего, взаимодействует через DMA, отображаемый пользователем.
@VladLazarenko Вы спросили, говорит ли Х с драйвером, а не напрямую с видеокартой. Если бы это было только последнее, не было бы необходимости в драйверах NVIDIA и ATI. DMA для данных, а не контроля.
Надеемся, что Мир и Вейланд в какой-то момент примут Вулкана.
поскольку в Windows GUI является частью операционной системы, а в Linux это не так, разве это не делает использование GUI более быстрым, чем Windows, чем в Linux? по крайней мере, теоретически, если не на практике
Можем ли мы получить обновление 2016 года о Wayland?
Моя проблема с этим ответом состоит в том, что он говорит, что Linux - это ОС. Linux это не ОС, это ядро. Это как-то сильно меня беспокоит.