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X Window System介紹

2020-11-06 01:28:59 itread01

什麼是X Window System?

Unix Like系統下的GUI視窗系統。硬體之上的一個介面層,它是作業系統上的一個應用程式,並且包含了網路通訊協議。現在大部分的distribution使用的X都是由Xorg基金會提供的X11軟體。因此檢視常用的Linux系統可以看到X11和Xorg執行程式。

主要元件

X Window System是一套採用了網路架構的圖形使用者介面軟體,主要包含X Server和X Client兩個元件。X Server管理硬體,負責輸入輸出顯示等。X Client負責接受X Server的輸入和為X Server提供資料。需要注意的是不同於常見的客戶端伺服器結構,X Server是管理客戶端的硬體,包括鍵盤滑鼠等裝置的輸入並將圖形繪製到螢幕上,一般運行於客戶機上,X Client提供X Server需要顯示的資料,它一般執行在客戶機和遠端伺服器上。這點與一般web的CS架構不同。

1.X Server

它的主要任務就是管理客戶端主機上的硬體裝置,包括鍵盤、滑鼠、顯示器以及相應的驅動程式等。它將客戶端輸入裝置的動作告知X Client,X Client則負責處理這些動作。

2.X Client

它將Server傳來的輸入裝置行為產生資料並將資料回傳給Server,X Server根據回傳的資料將它顯示在自己的螢幕上。X Client也稱之為X Application。並且可以有多個X Client,他們相互之間是各自獨立的,因此在顯示時可能會產生重疊。X Client不需要知道X Server的硬體配置與作業系統,只要遵循網路協議即可。

3.X Window Manager

它是一種特殊的X Client,負責管理所有的X Client。上面提到的多個X Client在顯示時可能會產生重疊,因此需要一個管理它們的工具,也就是X Window Manager了。負責管理桌面,視窗大小,重疊,視窗移動等引數。Linux下常見的有:

GNOME(GNU Network Object Model Environment)

KDE(K Desktop Environment)

twm(Tab Window Manager)

XFCE(XForms Common Environment)

以CentOS的GNOME為例,需要在CentOS主機上有Xorg的X Server核心,負責螢幕繪製,然後為了方便視窗管理,就需要GNOME這個window manager,為了自己使用更方便,在GNOME上加裝更多視窗應用軟體,如Firefox、輸入法等,這樣就構建出了X WIndow System。這些元件往往同時存在於一個Linux主機上。

4.Display Manager

作業系統的圖形登入介面,它的任務就是提供登入環境,並且載入使用者選擇的Window Manager與語系等資料。在CentOS上GNOME提供了GNOME Display Manager(gdm)的圖形介面登陸。

X Window的啟動流程

在啟動X Window System時,必須先啟動管理硬體與繪圖的X Server,然後才載入X Client。基本上,目前都是使用WIndow Manager來管理視窗介面風格的。可以通過登入本機的文字介面後,輸入startx來啟動X視窗;也可以通過diplay manager提供的登入畫面輸入賬號密碼登入來啟動X視窗。下面介紹從命令列入口啟動X的流程。

startx

從命令列登入系統後,輸入startx(shell指令碼),它的任務就是找到使用者或系統預設的X Server與X Client的配置檔案,也可以在startx後接配置引數,格式如下

startx [X client引數] -- [X server引數] #如startx -- -depth 16

注意後面的引數以--隔開,前面是client的設定,後面是server的設定。

xinit

實際上startx會啟動xinit,startx在幫它找出設定引數。

語法格式

xinit [client option] -- [server or display option]

系統預設的startx,等於

xinit /etc/X11/xinit/xinitrc -- /etc/X11/xinit/xserverrc

若xserverrc不存在,則是

xinit /etc/X11/xinit/xinitrc -- /usr/bin/X

單純執行xinit,系統的預設X client和X server是這樣的

xinit xterm -geometry +1+1 -n login -display :0 -- X :0

X server引數

startx後面的引數

若無,則~/.xserverrc

若無,則/etc/X11/xinit/xserverrc

若無,則單純執行/usr/bin/X

X client引數

startx後面的引數

若無,則~/.xinitrc

若無,則/etc/X11/xinit/xinitrc

若無,則單純執行xterm

最終會載入KDE或者GNOME,X Client中的兩個指令搜尋,startkde和gnome-session,這是CentOS預設的兩個主要的WIndow Manager。

概括來說,在命令列模式下啟動X時,直接使用startx找到X Server與X Client的引數或配置檔案,然後開啟xinit啟動X視窗系統。xinit先載入X Server找到預設的 :0這個現實介面,然後再載入X Client到這個X現實介面上。而X Client通常就是GNOME或者KDE。另外使用ctrl+alt+Fn可以切換不同終端畫面。

X啟動流程測試

在tty1中,啟動第一個X在:1畫面

X :1 &

返回tty1中

xterm -display :1 &

再次在tty1中

xterm -display :1 &
xclock -display :1 &
xeyes -display :1 &

在tty1中,啟動Window Manager

twm -display :1 &

&n

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