XCB 程式設計教學（一）：快速入門建立第一個 X 視窗

為何學習 XCB？

XCB 是 X 協定的 C 語言綁定，最接近底層的 UI 函式庫。現代應用多用 Qt/GTK 等高層封裝，但學習 XCB 能深入理解 X 協定、視窗系統架構、事件模型等核心原理。

• 官方教學：xcb.freedesktop.org/tutorial/
• X 協定文檔：x.org/releases/X11R7.7/doc/
• 頭檔位置：/usr/include/xcb/（安裝 libxcb-devel 後），搭配 ctags/Vim 即可高效閱讀原始碼文檔。

最簡視窗程式

#include <stdlib.h> #include <sys/time.h> #include <unistd.h>
#include <xcb/xcb.h> #include <stdio.h>

double get_time() {
    struct timeval tv; gettimeofday(&tv, NULL);
    return tv.tv_sec + tv.tv_usec / 1000000.0;
}

int main() {
    double start = get_time();
    xcb_connection_t *conn = xcb_connect(NULL, NULL);
    const xcb_setup_t *setup = xcb_get_setup(conn);
    xcb_screen_iterator_t iter = xcb_setup_roots_iterator(setup);
    xcb_screen_t *screen = iter.data;

    xcb_window_t win = xcb_generate_id(conn);
    xcb_create_window(conn, XCB_COPY_FROM_PARENT, win, screen->root,
                      100, 100, 400, 300, 10,
                      XCB_WINDOW_CLASS_INPUT_OUTPUT, screen->root_visual, 0, NULL);
    xcb_map_window(conn, win); xcb_flush(conn);

    printf("耗時：%f 秒。\n", get_time() - start); fflush(stdout);
    pause(); // 無事件迴圈，需 Ctrl+C 結束
    xcb_disconnect(conn); return 0;
}

建立視窗四步驟

1. 連線 X Server：xcb_connect() 回傳 xcb_connection_t*，可取得螢幕編號。
2. 取得 Setup 資訊：xcb_get_setup() 含協定版本、位元序等，通常不需直接操作。
3. 取得 Screen 物件：xcb_setup_roots_iterator() 回傳迭代器，單螢幕取 iter.data。xcb_screen_t 含根視窗、尺寸、色深、黑白像素值等關鍵資訊。
4. 建立並顯示視窗：
   1. xcb_generate_id() 產生視窗 ID
   2. xcb_create_window() 建立視窗（需 parent、幾何、類別、visual 等）
   3. xcb_map_window() 映射顯示
   4. xcb_flush() 送出請求

執行畫面

視窗無背景，顯示桌面殘影（未處理 EXPOSE 事件）。

進階：列舉所有 Screen

int screen_num;
xcb_connection_t *conn = xcb_connect(NULL, &screen_num);
xcb_screen_iterator_t iter = xcb_setup_roots_iterator(xcb_get_setup(conn));
printf("Current screen number: %d\niter.rem = %d\n", screen_num, iter.rem);
for (; iter.rem; xcb_screen_next(&iter)) {
    xcb_screen_t *sc = iter.data;
    printf("root=%u depth=%u white=%u black=%u %ux%u px %ux%u mm\n",
           sc->root, sc->root_depth, sc->white_pixel, sc->black_pixel,
           sc->width_in_pixels, sc->height_in_pixels,
           sc->width_in_millimeters, sc->height_in_millimeters);
}

執行結果

資料結構探索技巧

Vim + ctags + taglist.vim：游標停留在型別/函式上按 Ctrl+] 即跳轉定義。