什么是X Window System?
Unix Like系統下的GUI窗口系統。硬件之上的一個接口層,它是操作系統上的一個應用程序,並且包含了網絡通訊協議。現在大部分的distribution使用的X都是由Xorg基金會提供的X11軟件。因此查看常用的Linux系統可以看到X11和Xorg執行程序。
主要組件
X Window System是一套采用了網絡架構的圖形用戶接口軟件,主要包含X Server和X Client兩個組件。X Server管理硬件,負責輸入輸出顯示等。X Client負責接受X Server的輸入和為X Server提供數據。需要注意的是不同於常見的客戶端服務器結構,X Server是管理客戶端的硬件,包括鍵盤鼠標等設備的輸入並將圖形繪制到屏幕上,一般運行於客戶機上,X Client提供X Server需要顯示的數據,它一般運行在客戶機和遠程服務器上。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件設備,包括鍵盤、鼠標、顯示器以及相應的驅動程序等。它將客戶端輸入設備的動作告知X Client,X Client則負責處理這些動作。
2.X Client
它將Server傳來的輸入設備行為產生數據並將數據回傳給Server,X Server根據回傳的數據將它顯示在自己的屏幕上。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的硬件配置與操作系統,只要遵循網絡協議即可。
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,窗口大小,重疊,窗口移動等參數。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,負責屏幕繪制,然后為了方便窗口管理,就需要GNOME這個window manager,為了自己使用更方便,在GNOME上加裝更多窗口應用軟件,如Firefox、輸入法等,這樣就構建出了X WIndow System。這些組件往往同時存在於一個Linux主機上。
4.Display Manager
操作系統的圖形登錄接口,它的任務就是提供登入環境,並且加載使用者選擇的Window Manager與語系等數據。在CentOS上GNOME提供了GNOME Display Manager(gdm)的圖形接口登陸。
X Window的啟動流程
在啟動X Window System時,必須先啟動管理硬件與繪圖的X Server,然后才加載X Client。基本上,目前都是使用WIndow Manager來管理窗口接口風格的。可以通過登入本機的文字接口后,輸入startx來啟動X窗口;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窗口。下面介紹從命令行入口啟動X的流程。
startx
從命令行登入系統后,輸入startx(shell腳本),它的任務就是找到用戶或系統默認的X Server與X Client的配置文件,也可以在startx后接配置參數,格式如下
startx [X client參數] -- [X server參數] #如startx -- -depth 16
注意后面的參數以--隔開,前面是client的設定,后面是server的設定。
xinit
實際上startx會啟動xinit,startx在幫它找出設置參數。
語法格式
xinit [client option] -- [server or display option]
系統默認的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,系統的默認X client和X server是這樣的
xinit xterm -geometry +1+1 -n login -display :0 -- X :0
X server參數
startx后面的參數
若無,則~/.xserverrc
若無,則/etc/X11/xinit/xserverrc
若無,則單純執行/usr/bin/X
X client參數
startx后面的參數
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,在命令行模式下啟動X時,直接使用startx找到X Server與X Client的參數或配置文件,然后打開xinit啟動X窗口系統。xinit先載入X Server找到預設的 :0這個現實接口,然后再加載X Client到這個X現實接口上。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 &
