在Mac上使用遠程X11應用

XWindows太老了，歷史比Windows和Linux的開發時間都長，以至於很多人每天實際在用，但已經不知道它的存在。
XWindows目前是Linux/類Unix系統上的標准顯示配置，QT/GTK等架構也是基於XWindows的。所以通常也有很多人只關注占領桌面市場的Windows，對於敗退在邊緣的XWindows完全嗤之以鼻。
其實只從GUI層面上來對比Windows和XWindows是不公平的。XWindows設計之初就是一個顯示服務器的概念，在顯示器服務器和應用之間，有一套協議來溝通彼此，是C/S的架構，這個協議可以序列化，從而顯示的設備、跟應用運行的環境，可以不在同一台電腦之上。想想你熟悉的那些無線投影啥的，是啥時候才出現的吧。

其實我個人也很久不用XWindows了。平常工作在Mac，但是最近機器學習的任務越來越多，Mac用起來就有點不順手了。因為MacPro標准配置的opencl，遠遠比不上cuda在機器學習領域的支持廣泛。恐怕如果Mac電腦不盡快做出改變，這一波風暴足以把很多依賴於Mac環境的開發人員驅逐到Linux甚至Windows的懷抱中去了。
Windows的環境天然對NV系列顯卡和CUDA的驅動支持很充分，所以也有很多程序員使用Windows環境做開發。但很多開源系統在Windows環境的編譯甚至移植實在太艱苦了，一個應用中很大的精力都在折騰這些事情，完全不能集注到應用本身。
所以我用的方法是另外找一台電腦安裝NV顯卡，然后運行Linux，雖然CUDA和CUDNN安裝麻煩了一點點，但后續的工作就都很順暢了。
接下來就需要XWindows閃亮出廠了。當然可以另外接一套顯示和鍵盤，但那樣要占空間的...雖然顯示器、鍵盤、鼠標不貴，但空間貴啊。再有就是遠程桌面，不過那種分割的感覺，用起來會增加許多額外的麻煩。所以很多人忘記很多年的遠程XWindows，可以出來嘚瑟一下了 😃

macOS雖然也是類Unix，但從很早開始就不使用XWindows作為顯示系統了，所以現在想在Mac上使用XWindows,需要先安裝另外一個Apple發起的開源項目：XQuartz。除了去官網下載安裝包，在有Homebrew的系統上安裝更簡單：brew cask install xquartz，安裝后是個app應用，可以在LaunchPad啟動。所有XWindows的應用，都應當先啟動xquartz應用，然后在終端中（系統自帶的終端及Xwindows中的終端都能有效轉發，其它終端不一定有效請自行確認）再啟動XWindows應用。
接着是將遠程的linux服務器上的運行結果，在本地的XQuartz中顯示。正常情況下，如果本機Mac及遠程的Linux在一個局網，或者雙方能直接ping通那就簡單了，只需要設置一個環境參數DISPLAY。如果linux用的是bash外殼，其設置方法為：export DISPLAY=mac電腦IP地址:0.0，冒號后面數字的意思是：第0個設備的第0個屏幕。
如果兩台電腦不在一個網段，就需要ssh大神的配合，首先查看/etc/ssh/sshd_config中的設置，是否打開了以下兩項：

X11Forwarding yes
X11DisplayOffset 10

這兩項通常在安裝sshd的時候都是默認屏蔽的。打開之后，還要設置DISPLAY環境變量為：export DISPLAY=localhost:10.0，其中localhost表示直接將顯示數據發送到本地，位置10跟上面sshd的設置配套，表示由本地的sshd轉發到遠端的客戶端去顯示。
最后還有一項，在mac使用ssh連接遠端的服務器的時候，首先要確保ssh命令中需要增加-X或者-Y參數，表示接受遠端的XWindows轉發數據。示例：ssh -Y john@123.123.123.123。
連通之后，可以在遠端運行一下xeyes、xclock、xlogo這樣的基本應用來測試一下，看能否在本地桌面上顯示出來。題頭圖的右上角兩個應用分別是xlogo和xclock的樣子。
最后給一個在我的電腦跑起來的樣子：

看起來跟在本地運行沒有什么兩樣 😃

補充：
有些主機，或者有的時候，ssh連接過去后，執行x11應用會報錯:Error: Can't open display: localhost:10.0，這時候仔細觀察ssh命令執行后的第一條提示，有可能會是X11 forwarding request failed on channel 0。這表示實際本地和遠端沒有能建立起來X11協議的轉發體系，原因可能有很多，比如連接端口不是10.0，或者認證沒通過等等。
可以做以下的嘗試：
方法一：
檢查ping localhost是否能ping通，有可能是/etc/hosts中，沒有把localhost指向127.0.0.1本機地址。這種情況可以設置顯示到127.0.0.1:10.0就可以。

方法二：
在sudo vi /etc/ssh/sshd_config增加一行：X11UseLocalhost yes，接着sudo service sshd restart。然后ssh重新連過來再試試。

方法三：

1. 去掉自己設置$DISPLAY環境參數的腳本，比如我通常設置在.bashrc中最后一條，把這個設置刪除，使用系統的自動設置功能。
2. sudo vi /etc/ssh/sshd_config,把剛才增加的X11UseLocalhost yes改成：X11UseLocalhost no，接着sudo service sshd restart
3. sudo apt purge xauth然后sudo apt install xauth重新安裝xauth授權。
4. 斷開ssh連接，使用ssh -AX username@ip地址重新連過來，-A的意思是使用X11認證授權方式，這樣連接之后，linux主機會生成一個~/.Xauthority保存授權允許連接的遠程終端信息。
5. echo $DISPLAY可以顯示當前xauth自動生成的顯示端口，比如我這里是：ubuntu:10.0,ubuntu是我的linux主機名，其實在我這里ubuntu跟localhost是一樣的。
6. 再次嘗試執行x11應用，比如xclock，應當能成功了。
7. 以后連接遠程主機的時候，使用ssh -X ...或者ssh -Y ...而不用增加-A選項了，我們使用-A只是為了生成~/.Xauthority授權文件。