【原创】Gecko和Cairo

心情花园

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。 疏漏之处，敬请批评指正。

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）

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。

4、新的进展：

1、在2005年5月5日roc的blog里面（http://weblogs.mozillazine.org/r ... cairo_progress.html），他介绍了cairo在Mozilla中的新进展：

使用了Glitz.（是不是意味着真正开始了硬件加速之路呢？）但他也提到，存在非常严重的bug,可能导致计划延迟。

使用cairo 绘制文字。以往Mozilla都是使用Xft来绘制文字，roc升级了最新的cairo，并且把原来的Xft-Pango 代码改为Xft-cairo-Pango. 这意味着我们使用xft和pango来做 基于客户方字形（glyph）和 text measurement 工作，而只使用cairo来渲染实际glyph. 这看起来工作的很好，最终我们将使用cairo来代替xft执行text measurement的工作。在Windows和Mac上我们不能使用pango（pango基于LGPL而Mozilla执行MPL），所以我们将不得不使用现有的很多文字代码。

同时还修正了许多问题。

roc也提到了GTK中采用cairo的不确定性。总体给人的印象是：Cairo是方向，没错。但路途很艰辛。

2、http://weblogs.mozillazine.org/r ... hough.html#comments



祝Mozilla和其他自由软件事业一路走好！

心情花园

如图，自己把1.1alpha1编译了一遍，加入了cairo对svg的支持。

Axin

支持svg吗？

我上面只加了--enable-svg，系统不支持svg～～  （1.1 RC1）