Linux 为何不把图形用户界面写入内核？

Linux 为何不把图形用户界面写入内核？

早先是没能力，之后是没必要，现在是不应该

先插一句，现代Windows9的图形也不在内核里，只是还保留一组兼容。

90年代时的计算机都是两套图形系统:一套是普通软件窗口API9，Windows上不论是MFC还是ATL9背后都是gdi32.dl，Linux无论GTK还是QT背后都是X，后者用CPU渲染出一张图片，然后送入显存，显示适配器把显存转成VGA信号输出;另一套是游戏，他们会调用DirectX/OpenGL，后者用GPU渲染出3D图像，然后直接进显存输出。当时玩游戏进入退出时屏幕都会黑一下，这就是两套图形系统都要分别设置显卡参数，显卡在切换状态。同时还有个全屏模式，游戏会独占屏幕，其它应用和桌面都不显示。

显然图形一这种软件渲染模式效率低下，进内核就是好选择。在微软里，盖茨一声令下这事就妥了。但Linux做不到，因为他只管内核，图形是另一个叫XFree86的组织实现的，让两个互不隶属的国际组织相互协调做复杂架构升级是不可能的。所以Windows的图形能力很长时间里都是碾压的。

然后就到了Windows Vista9，盖茨给出了放到今天仍然先进的架构，其中图形系统也做了大改。应用改为调用GDI+，后者调用Direct2D，背后就是DirectX。也就是说整个Windows桌面就是一个大游戏，所有渲染都是GPU完成的，进出游戏也不会黑屏了，游戏也能窗口玩了。全GPU硬件渲染的效率远高于CPU软件渲染，这时图形就没必要进内核了

Linux这边也没闲着，虽然还是保留了X的架构，但增加了扩展接，比如著名的AIGLX。新接口让应用先找OpenGL渲染，然后通知X去找GPU要结果，相当于旧架构融入了新技术。应用只要用新版GTK/QT重新编译就能享受提升。这时Linux的图形能力在理论上是不亚于Windows的，做不好那是显卡驱动的锅，所以Fuck Nividia。

到了今天，Windows架构改动不大，Vista打下的基础太好了，只有一些小改动。一个是原先进了内核的旧图形系统win32k.sys9，微软出于向后兼容还继续保留，但总出bug，所以一气之下用Rust重写了。另一个是DirectX升级到10，彻底释放了CPU，进一步提升GPU利用率。

Linux这些年倒是大改革，新的Wayland机制废掉了X，相当于以新技术为基础兼容老架构。走到这其实三大0S的图形系统已经非常接近了，都是应用直接找GPU渲染，然后再由窗口管理器整合显示，无非是渲染接口不同。此时再说图形进内核就是不应该了。

但三家所用的DirectX/Vulkan9/Mentle虽然长相不同，但内在机理都一样，所以可以互转。能在Linux上玩Windows 3A大作就是系统背后把DX指令翻译成了Vulkan，效率还不低。

总之，图形进内核是个历史的插曲，今天不必在意了