Wprowadzenie do systemu X Window

Wprowadzenie do systemu X Window

Witold Paluszy´nski

Katedra Cybernetyki i Robotyki Politechnika Wroc lawska

http://www.kcir.pwr.edu.pl/~witold/

2001–2013

Ten utw´or jest dost epny na licencji _֒ Creative Commons Uznanie autorstwa- Na tych samych warunkach 3.0 Unported

Utw´or udost epniany na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych _֒ samych warunkach. Udziela si e _֒ zezwolenia do kopiowania, rozpowszechniania i/lub modyfikacji tre´sci utworu zgodnie z zasadami w/w licencji opublikowanej przez Creative Commons. Licencja wymaga podania oryginalnego autora

utworu, a dystrybucja materia l´ow pochodnych mo˙ze odbywa´c si e _֒ tylko na tych

samych warunkach (nie mo˙zna zastrzec, w jakikolwiek spos´ob ograniczy´c, ani

rozszerzy´c praw do nich).

Za lo˙zenia i historia systemu X window

System X Window zosta l opracowany na uniwersytecie M.I.T. w roku 1984 jako standard przemys lowy tworzenia system´ow okienkowych, niezale˙znych od platformy sprz etowej i programowej, w ´srodowisku sieciowym. W za lo˙zeniach _֒ mia l by´c zaimplementowany powy˙zej systemu operacyjnego komputera,

i umo˙zliwia´c komunikacj e _֒ (wy´swietlanie okienek i obrazk´ow) mi edzy r´o˙znymi _֒ rodzajami komputer´ow, r´o˙znych producent´ow, z gdzie indziej napisanym oprogramowaniem, i by´c mo˙ze pod kontrol a _֒ innego administratora systemu.

Cel sformu lowany przez tw´orc´ow systemu zosta l osi agni _֒ ety. W roku 1987 _֒

wprowadzono wersj e _֒ 11 systemu (nazywanego te˙z X11), kt´ora jest jego bie˙z ac _֒ a _֒ wersj a. W tym czasie powsta lo kilka kolejnych wyda´n (release) rozszerzaj _֒ acych _֒ funkcjonalno´sci systemu. Najnowszym jest wydanie 7, tzw. X11R7, z roku 2005 (11 lat po R6). Jednak poza pewnymi rozszerzeniami zasadniczy protok´o l

komunikacyjny systemu X Window pozosta l w wersji 11 niezmieniony,

i programy uruchomione np. w roku 1987 mog a _֒ komunikowa´c si e _֒ z programami aktualnie kompilowanymi.

X Window nadzoruje obecnie X Consortium zrzeszaj ace producent´ow, firmy, _֒ i organizacje zainteresowane u˙zytkowaniem i rozwojem systemu.

System X Window — wprowadzenie 3

System X Window — znaczenie spo leczne

Od pocz atku system X Window by l projektem otwartym — zak lada l ca lkowit _֒ a _֒ jawno´s´c opracowanej koncepcji i zamiar udost epnienia systemu zainteresowanym _֒ jednostkom. M.I.T. od pocz atku udost _֒ epnia l wszystkie opracowane programy _֒ w wersji ´zr´od lowej zar´owno producentom oprogramowania, jak i u˙zytkownikom.

Mi edzy innymi dlatego system zosta l od pocz _֒ atku zaakceptowany przez _֒ mi edzynarodowe konsorcjum producent´ow sprz _֒ etu komputerowego jako _֒

standard systemu okienkowego, i koncepcja tego systemu jest najpowszechniej przyj et _֒ a _֒ koncepcj a _֒ takiego systemu.

System X Window — wprowadzenie 4

Model konstrukcji programu graficznego

kompilator kompilator

Program binarny

protokolu X Window do serwera

rzacych obiekty graficzne wysokiego rzedu two−

Program zródlowy

urzadzenie graficzne

Model X Window programu graficznego Tradycyjny schemat programu graficznego

wywolania procedur rzacych obiekty graficzne

wysokiego rzedu two−

Program zródlowy wywolania procedur

sprzetu wyswietlajacego

urzadzenie graficzne

lania protokolu X nie−

serwer X Window odbiera polecenia pro−

tokolu X Window i obsluguje konkretne kod obsluguje konkretne

Program binarny

zalezne od systemu ani biblioteka procedur gra−

kod wysyla polecenia ficznych zamieniajacych

operacje graficzne wyso−

SIEC kiego rzedu na operacje

obslugujace konkretne urzadzenie wyswietlajace

biblioteka procedur gra−

ficznych zamieniajacych operacje graficzne wy−

sokiego rzedu na wywo−

System X Window — wprowadzenie 5

Podstawowe poj

ecia i architektura systemu X Window ֒ Sk ladniki systemu X Window:

• serwer ekranowy: urz adzenie u˙zytkownika (ekran, klawiatura, mysz), _֒

i program obs luguj acy; najcz _֒ e´s _֒ ciej serwer jest uruchamiany na stacji roboczej albo komputerze typu PC, aczkolwiek istniej a _֒ sprz etowe realizacje serwer´ow _֒ X Window,

• klienty: programy wy´swietlaj ace; mog ֒ a _֒ by´c uruchamiane na tym samym komputerze co serwer X Window, albo gdziekolwiek w Internecie, w tym

r´ownie˙z z komputera o innej architekturze, procesorze, systemie operacyjnym,

• protok´ o l X komunikacji klient´ow z serwerami.

System X Window — wprowadzenie 6

Serwer X Window

Rola serwera X Window — obs luga zdarze´ n serwera:

• odbieranie sygna l´ow od myszy i z klawiatury oraz przekazywanie ich klientowi aktywnemu (ang. focus),

• odbieranie polece´n i zapyta´n klient´ow i ich realizacja.

Serwer X Window jest programem, kt´ory standardowo nazywa si e _֒ X, zatem normalnie jego uruchomienie polega po prostu na wywo laniu tego programu.

Uruchomienie

” go lego” serwera X Window jest niewystarczaj ace, poniewa˙z _֒ pomimo i˙z jest on programem u˙zytkownika, sam nie mo˙ze by´c przez niego sterowany. Co najmniej pierwszy klient musi by´ c uruchomiony z zewn

atrz. Tradycyjnie, najwa˙zniejszym klientem, zwykle uruchamianym ֒

w domy´slnej konfiguracji, by l emulator terminala, np. xterm. Dzi eki niemu, _֒ u˙zytkownik serwera uzyskiwa l zdolno´s´c uruchamiania dowolnych program´ow okienkowych (klient´ow X Window), konfiguracji systemu, i og´olnie pracy.

System X Window — serwer 7

Program xinit

Program xinit pozwala wygodnie uruchamia´c serwer X Window. Wywo luje on serwer X, i od razu powoduje wykonanie skryptu (pliku) ${HOME}/.xinitrc:

xedit -geometry -0-0 ~/.xinitrc &

xclock -geometry -0+0 &

xset s on s 300

xsetroot -solid ’#006060’

xterm

Pierwsze dwa wiersze uruchamiaj a _֒ klienty okienkowe jako procesy t la (& na ko´ncu). Programy te pracuj a _֒ trwale, do momentu ich jawnego zako´nczenia.

Kolejne dwa wiersze uruchamiaj a _֒ klienty X Window, kt´ore konfiguruj a _֒ serwer, wydaj ac mu pewne polecenia. Nie wy´swietlaj _֒ a _֒ one okienek, i szybko ko´ncz a _֒ prac e, dlatego nie jest konieczne ich uruchamianie w tle. _֒

Ostatni wiersz uruchamia zn´ow

” trwa ly” program okienkowy xterm. Jest on uruchamiany jako pierwszoplanowy, poniewa˙z po wykonaniu ca lego skryptu xinit zamyka serwer X i ko´nczy prac e. Gdyby ostatni klient by l uruchomiony _֒ w tle, ca la sesja by laby kr´otka i zosta laby automatycznie zamkni eta. Wykonanie _֒ ostatniego klienta w pierwszym planie powoduje, ˙ze sesja trwa dop´oki dzia la ten ostatni klient. Pe lni on wi ec rol _֒ e _֒ steruj ac _֒ a _֒ dla serwera X Window. Zako´nczenie xterm przez u˙zytkownika powoduje r´ownie˙z zako´nczenie sesji okienkowej.

System X Window — serwer 8

Konwencje i mechanizmy systemu X Window

Zwr´o´cmy uwag e _֒ na pewne wbudowane mechanizmy systemu X Window:

Operacje mysz a: ֒

• lewy klawisz myszy wybiera i zaznacza (r´ownie˙z 2-click, 3-click),

• ´srodkowy wkleja zaznaczony tekst,

• prawy uruchamia menu kontekstowe (je´sli klient ma takie).

Stos okienek — Okienka wy´swietlane s a _֒ na ekranie w kolejno´sci stosowej — te p´o´zniej wy´swietlone mog a _֒ przykry´c te wcze´sniejsze. Ten stos okienek jest sta ly i u˙zytkownik nie mo˙ze nim sterowa´c. Je´sli jednak klient wy´swietlaj acy _֒ okienko na szczycie stosu zostanie zako´nczony, to ods loni si e _֒ okienko

poprzedniego klienta, itd.

Wyb´ or okna/klienta aktywnego (focus) — Okno w kt´orym jest wska´znik myszy jest aktywne. Ten klient otrzymuje znaki z klawiatury i zdarzenia

myszy. Gdy wska´znik myszy jest w tle ekranu, ˙zadne okno nie jest aktywne.

Nie potrzeba klika´c na okienko, aby uczyni´c je aktywnym. Jednocze´snie

aktywno´s´c okienka nie jest zwi azana z wy´swietlaniem na szczycie stosu. Ten _֒ domy´slny spos´ob wyboru aktywnego nazywa si e: focus-follows-mouse (FFM). _֒

System X Window — serwer 9

Dynamiczna konfiguracja serwera X Window

Serwer X Window posiada wiele cech i funkcji, z kt´orych niekt´orymi mo˙zna sterowa´c w czasie pracy. Istnieje dedykowany klient xset, kt´ory wysy la pewne polecenia serwerowi, zgodne z argumentami wywo lania, np.:

xset r off # wylacza autorepeat na klawiaturze xset s on s 300 # wygaszanie ekranu po 300 sekundach

xset pozwala r´ownie˙z ustawia´c serwerowi wa˙zniejsze parametry, jak np. ´scie˙zka dost epu do czcionek (patrz ni˙zej), albo parametry sterowania zasilaniem _֒

monitora (s a _֒ jednak one zale˙zne od konkretnej implementacji serwera).

Program xsetroot pozwala ustawia´c parametry wy´swietlanego okna serwera, kt´ore ma posta´c t la ekranu X Window.

xsetroot -solid ’#006060’

Istniej a _֒ jeszcze inne funkcje i parametry serwera, kt´ore mo˙zna ustawia´c w czasie pracy, jak np. autoryzacja wy´swietlania albo zasoby, i s lu˙z a _֒ do tego specjalne klienty. B edzie o nich mowa dalej. _֒

System X Window — serwer 10

Klienty X Window

• Po l aczenie klient´ow z serwerem: o ile serwer normalnie komunikuje si ֒ e _֒ z wieloma klientami jednocze´snie, obs luguj ac ich ˙z _֒ adania, to ka˙zdy klient _֒ typowo wysy la dane do wy´swietlania do jednego konkretnego serwera.

• Zdarzenia klienta: sygna ly z klawiatury, od myszy, a tak˙ze inne zdarzenia przekazywane klientom przez serwer, np. zdarzenie ods loni ecia. _֒

• Standardowe argumenty wywo lywania klient´ow okre´slaj a _֒ takie parametry jak:

adres serwera: -display adres-ip:0.0

geometri e: _֒ -geometry szer×wys±xoff±yoff

czcionki: -fn ’-misc-fixed-bold-r-normal–15-140-75-75-c-90-iso8859-2’

kolory: -fg yellow -bg blue -bd red inne: -title xxx -iconic ...

• Wiele klient´ow ma wiele parametr´ow konfiguracyjnych zwanych zasobami, o kt´orych ni˙zej.

• Poza tym niekt´ore rozbudowane wsp´o lczesne klienty X Window, jakimi s a _֒ np. firefox, acroread, openoffice, itp. maj a _֒ swoje w lasne systemy konfiguracji.

Podobnie graficzne ´srodowiska, zwane pulpitami, b ed _֒ ace konfiguracjami _֒ okienek, ustawie´n, konwencji, i protoko l´ow komunikacji mi edzy klientami. _֒

System X Window — klienty 11

Zestaw klient´ ow X Window

Zarz adzanie systemem X Window

U˙zytkowe

xinit,startx - uruchamianie serwera X xbiff - sygnalizacja poczty e-mail xdm - zarz adzanie uruchamianiem serwer´ow

xcalc - kalkulator

xset - konfigurowanie pracuj acego serwera

xclipboard - text clipboard xsetroot - ustawianie parametr´ow t la xclock - okno z zegarem

xhost - autoryzacja dost epu przez IP

xedit - prosty edytor tekstowy

xauth - zarz adzanie kodami autoryzacji

xkill - kasowanie klienta przez wyb´or okna xrdb - obs luga zasob´ow ( ladowanie,wy´sw.) xload - wy´sw.obci a˙zenia systemu

editres - edycja warto´sci zasob´ow klienta xlock - zabezpieczenie klawiatury i ekranu xmodmap - mapowanie klawiatury i myszy xlogo - wy´sw.logo systemu X Window xrefresh - od´swie˙zanie zawarto´sci ekranu xterm - okienkowy emulator terminala Informacje o systemie X Window Graficzne

xdpyinfo - wy´sw.informacji o ekranie bitmap - tworzenie ma lych obrazk´ow xwininfo - wy´swietl.informacji o oknie xmag - powi ekszenie fragmentu ekranu

xprop - wy´sw.w lasno´sci okien i czcionek xwd - zrzut ekranu do pliku w spec.formacie xlsfonts - wy´swietlanie listy czcionek xwud - wy´swietlanie zrzutu ekranu z pliku xfontsel - wybieranie czcionek xpr - drukowanie zrzutu ekranu na drukarce xfd - wy´swietlanie czcionek xdpr - bezpo´sr.drukowanie zrzutu ekranu

System X Window — klienty 12

Zarz adca okien ֒

• Zarz adca okien (window manager ) jest klientem systemu X Window _֒ o specjalnych prawach; mo˙ze by´c tylko jeden zarz adca okien dla danego _֒ serwera wed lug zasady: kto pierwszy ten lepszy.

• Funkcje zarz adcy okien: rozmieszczanie i rozmiar okien klient´ow na ekranie _֒ (zarz adca mo˙ze uzna´c — lub nie — geometrie podawane przez klient´ow), _֒ przesuwanie, zmiana rozmiaru okien, zmiana okien w ikony, i z powrotem, przenoszenie wy´swietlanych okien na szczyt lub sp´od stosu (raise/lower ), itp.

• Do interakcji z u˙zytkownikiem zarz adcy okien tworz _֒ a _֒ dekoracje okien

(belki z przyciskami steruj acymi i ramki okien te˙z pe lni _֒ ace rol _֒ e _֒ przycisk´ow), specjalne klienty-belki steruj ace, oraz menu operacji zwi _֒ azane z t lem ekranu. _֒

• R´o˙zni zarz adcy okien maj _֒ a _֒ parametry konfiguruj ace ich zachowanie. _֒

• Niekt´orzy zarz adcy okien realizuj _֒ a _֒ minimaln a _֒ funkcjonalno´s´c, i s a _֒ niemal niewidoczni. Inni maj a _֒ rozbudowan a _֒ funkcjonalno´s´c i narzucaj a _֒ wygl ad _֒ i zachowanie okien klient´ow, oraz wygl ad i organizacj _֒ e _֒ ca lego ekranu.

Ci pierwsi zwykle pracuj a _֒ samodzielnie, natomiast drudzy cz esto stanowi _֒ a _֒ cz e´s´c _֒ bardziej rozbudowanego ´srodowiska graficznego zwanego pulpitem.

System X Window — zarzadca okien_֒ 13

Zarz adcy okien — wymagania ֒

W pocz atkowym okresie, gdy karty graficzne mia ly ograniczon _֒ a _֒ pami e´c _֒

i mo˙zliwo´sci, a monitory niewielkie rozmiary i pami e´c, naturalna by la tendencja _֒ do realizacji wszystkich operacji predefiniowanymi sekwencjami klikni e´c _֒ myszy, oraz skr´otami klawiaturowymi. Tworzenie dedykowanych przycisk´ow dla tych operacji wydawa lo si e _֒ wtedy marnowaniem cennego miejsca na ekranie (tzw.

screen real estate).

P´o´zniej, w miar e _֒ pojawiania si e _֒ tanich monitor´ow i kart graficznych o wi ekszych _֒ mo˙zliwo´sciach, ´srodowiska graficzne by ly rozbudowywane. Towarzyszyli im

zarz adcy okien z bogat _֒ a _֒ konfiguracj a _֒ ustawian a _֒ interakcyjnie, z systemu menu.

Jednak nadal okazjonalnie konieczne by lo odpalenie minimalnej, niezawodnej sesji okienkowej (tzw. failsafe session), gdy uruchomienie pe lnego ´srodowiska takiego jak Gnome, by lo niemo˙zliwe z jakiego´s powodu (zwykle b l edu). _֒

Ostatnio pojawia si e _֒ znowu zapotrzebowanie na skromniejsze interfejsy u˙zytkownika, daj ace si _֒ e _֒ u˙zywa´c na 10-calowych netbookach, a nawet

7-calowych notepadach. Pojawi lo si e _֒ (i nadal pojawia) wiele implementacji

zarz adcy okien odpowiadaj _֒ acych nowoczesnym standardom pulpitu graficznego, _֒ ale z interfejsem w stylu historycznego minimalizmu. Warto przynajmniej zna´c jak a´s _֒ konfiguracj e _֒ tego typu.

System X Window — zarzadca okien_֒ 14

Zarz adcy okien — podstawowe operacje (geometria) ֒ Podstawowymi operacjami realizowanymi przez zarz adc´ow okien s _֒ a _֒ przesuwanie i zmiana rozmiaru okienek, czyli og´olnie zmiana geometrii okienka.

Prawie wszyscy zarz adcy okien realizuj _֒ a _֒ te operacje, ale na og´o l nie s a _֒ one konfigurowalne. Cz esto do zmiany geometrii s lu˙za dedykowane kontrolki _֒

zwi azane z okienkami, tzw. dekoracje, zwykle w belce nad oknem, i przyciski _֒ wbudowane w obramowania okienek.

Jednak minimalistyczni zarz adcy okien czasem maj _֒ a _֒ swoje predefiniowane

operacje mysz a _֒ albo skr´oty klawiaturowe. Trzeba dobrze zna´c danego zarz adc _֒ e, _֒ aby pos lugiwa´c si e _֒ nim sprawnie. W nagrod e _֒ nie tracimy miejsca na ekranie.

System X Window — zarzadca okien_֒ 15

Zarz adcy okien — ikonizacja/ukrywanie ֒

Wielu zarz adc´ow okien, chocia˙z nie wszyscy, umo˙zliwia redukcj _֒ e _֒ okien do ikonek (zwan a _֒ minimalizacj a), albo pewien jej wariant zwany ukrywaniem okienek. _֒

Konkretny mechanizm jest na og´o l charakterystyczny dla zarz adcy okien i jest _֒ elementem jego wygl adu i stylu. Niekiedy jednak pewne elementy s _֒ a _֒

konfigurowalne, np. niekt´orzy zarz adcy, kt´orzy umieszczaj _֒ a _֒ ikony okien

w dowolnym miejscu na ekranie, maj a _֒ r´ownie˙z opcj e _֒ wy´swietlenia pojemnika na ikony (icon box). Niekt´ore ´srodowiska graficzne stosuj a _֒ pewien wariant

pojemnika na ikony w postaci belki icon, kt´ora zwykle jest wsp´o lpracuj acym _֒ z zarz adc _֒ a _֒ okien klientem (ale bez ˙zadnych specjalnych uprawnie´n).

System X Window — zarzadca okien_֒ 16

Zarz adcy okien — menu aplikacji ֒

Niekt´orzy zarz adcy okien umo˙zliwiaj _֒ a _֒ uruchamianie nowych klient´ow przez klikni ecie mysz _֒ a. Ta operacja jest na og´o l realizowana przez menu aplikacji _֒ zwi azane z oknem bazowym serwera (t lem, lub pulpitem), poniewa˙z nie ma ona _֒ nic wsp´olnego z ˙zadnym z dzia laj acych klient´ow. _֒

Menu aplikacji mo˙zna tworzy´c i edytowa´c albo za po´srednictwem pliku konfiguracyjnego, albo interakcyjnie, przez akcje zarz adcy okien, albo _֒

dedykowany edytor konfiguracji (ta konfiguracja r´ownie˙z jest zapisywana w pliku konfiguracyjnym, ale bez dokumentacji, niedost epnym bezpo´srednio dla _֒

u˙zytkownika).

System X Window — zarzadca okien_֒ 17

Zarz adcy okien — wyb´ ֒ or okna aktywnego (focus policy)

Przypomnijmy: domy´slnym, wbudowanym w serwer X Window sposobem wyboru klienta aktywnego (focus policy ) jest focus-follows-mouse (FFM).

Jednak operacje wykonywane przez serwer X Window na polecenie zarz adcy _֒ okien umo˙zliwiaj a _֒ implementacj e _֒ innego sposobu wyboru aktywnego klienta.

Ten spos´ob, zwany click-to-focus (CTF), wymaga klikni ecia mysz _֒ a _֒ na okno aby sta lo si e _֒ ono aktywne. Wtedy, dodatkowo, jest ono wysuwane na szczyt stosu wy´swietlanych okien (w istocie, w tym trybie operacja uaktywnienia okna,

i przeniesienie go na szczyt stosu wy´swietlanych jest jedn a _֒ i t a _֒ sam a _֒ operacj a). _֒ Poniewa˙z tak zachowuj a _֒ si e _֒ systemy Microsoft Windows i Mac OS, wiele

zarz adc´ow okien systemu X Window implementuje to zachowanie jako domy´slne. _֒ Tryb focus-follows-mouse (FFM) jest ch etniej stosowany z minimalistycznymi _֒ zarz adcami okien, poniewa˙z umo˙zliwia prac _֒ e _֒ r´ownie˙z w oknie, kt´ore nie jest na szczycie stosu, i by´c mo˙ze jest tylko cz e´s _֒ ciowo wy´swietlane. Co ciekawe, w tym trybie cz esto przydatna okazuje si _֒ e _֒ operacja przeniesienia okna na sp´od stosu (lower ), kt´ora w trybie click-to-focus (CTF) nie ma w og´ole sensu.

Pewien wariant metody FFM, zwany sloppy focus, polega na tym, ˙ze klient nie przestaje by´c aktywny gdy wska´znik myszy przesunie si e _֒ z jego okna na t lo.

System X Window — zarzadca okien_֒ 18

Zarz adcy okien — por´ ֒ ownanie

program opis geometria ikonizacja menu apl. wyb.aktyw.

Historyczne

olwm Open Look WM dekoracje dekor.,pulpit plik konf. FFC/bez wys twm Tom’s WM dekoracje dek.,pulp/pojem plik konf. FFM+CTF Minimalistyczne

tinywm wzorcowy predef. ? - FFM

aewm Exiguous WM predef. predef.,ukryw. - FFM

evilwm oparty na aewm predef. - tylk.term FFM

jwm Joe’s WM dekor. dekor.,belka pl.konf. FFM

lwm spec.dek. ukryw.,panel -? FFM

blackbox fluxbox openbox icewm

Desktopowe

dtwm el.syst.CDE CTF+FFM

xfwm4 el.syst.XFCE -? CTF+FFM

metacity el.syst.GNOME GNOME CTF+FFM

compiz el.syst.GNOME?

enlightenment rozbudowany

System X Window — zarzadca okien_֒ 19

W lasno´sci wybranych zarz

adc´ ֒ ow okien

Spo´sr´od historycznych zarz adc´ow okien X11 ciekawy jest twm (Tom’s window _֒ manager). Jest minimalny ale dalece konfigurowalny, i tradycyjnie by l

elementem bazowego pakietu X11. Jego konwencje s a _֒ troch e _֒ nietypowe jak na dzisiejsze standardy, ale przez wielu u˙zytkownik´ow by l traktowany jako opcja fallback, czyli: u˙zyj gdy zawiedzie podstawowa konfiguracja. (Niestety, w wielu dystrybucjach Linuksa nie jest domy´slnie instalowany i trzeba go doinstalowa´c.) Pojawi ly si e _֒ te˙z jego nowsze wersje: ctwm i tctwm.

-> Latwa konfiguracja w pliku ~/.twmrc.

-> Root window menu pozwala uruchamia´c dowolne programy.

Nowszym, minimalistycznym, ale mimo to funkcjonalnym zarz adc _֒ a _֒ okien jest evilwm. Nie zapewnia ikonizacji i nie ma menu aplikacji. Pozwala przesuwa´c i zmienia´c rozmiar, a tak˙ze obni˙za´c okna, klawiszami myszy +Alt, np. Alt-left realizuje przesuni ecie, Alt-middle zmian _֒ e _֒ rozmiaru, a Alt-right przeniesienie na sp´od stosu (lower ). Aktywne s a _֒ r´ownie˙z obramowania okien, ale w praktyce trzeba je nieco powi ekszy´c od domy´slnej szeroko´sci 1 piksela. _֒

Ma r´ownie˙z szereg predefiniowanych skr´ot´ow klawiszowych z Ctrl-Alt, np.

Ctrl-Alt-Return uruchamia emulator terminala, klawisze Ctrl-Alt-[hjkl]

przesuwaj a _֒ okno, a Ctrl-Alt-= i Ctrl-Alt-x maksymalizuj a. _֒

System X Window — zarzadca okien_֒ 20

Zarz adcy okien — skr´ ֒ oty klawiaturowe

Tradycyjnie zarz adcy okien realizowali poni˙zsze skr´oty klawiaturowe, co _֒ pozwala lo na pewne przyspieszenie pracy na ma lych ekranach:

ALT + F3 - lower window ALT + F4 - close window ALT + F5 - restore window ALT + F7 - move window ALT + F8 - resize window ALT + F9 - minimize window ALT + F10 - maximize window

Obecnie wi ekszo´s´c zarz _֒ adc´ow okien predefiniuje tylko cz _֒ e´s´c _֒ z tych konwencji (np. Alt-F7, Alt-F9), ale pozwala dodefiniowa´c dowolne inne.

System X Window — zarzadca okien_֒ 21

System X Window — zarzadca okien_֒ 22

Praca z systemem X Window w ´srodowisku sieciowym

Gdy mamy wiele serwer´ow i wielu klient´ow, musimy wskaza´c klientowi, na kt´ory serwer ma wysy la´c ˙z adania wy´swietlania, za pomoc _֒ a _֒ tzw. specyfikacji ekranu:

[adresIPkomputera]:numerserwera[.numerekranu]

Specyfikacj e _֒ t e _֒ mo˙zna poda´c klientom za pomoc a _֒ argumentu wywo lania -display:

xcalc -display 156.17.9.1:0

albo za pomoc a _֒ zmiennej ´srodowiskowej $DISPLAY:

setenv DISPLAY lab103-2.ict.pwr.wroc.pl:0.0 xterm &

W specyfikacji serwera brak numeru ekranu oznacza domy´slny numer 0, a brak adresu IP komputera oznacza adres IP lokalnego komputera. Zamiast adresu lokalnego komputera mo˙zna te˙z poda´c nazw e _֒ specjaln a “unix”. Natomiast _֒ numer serwera jest obowi azkowy i nie mo˙ze by´c domy´slny. Zatem najprostsza _֒ specyfikacja ekranu ma posta´c :0 i jest r´ownowa˙zna unix:0 oraz

localhost:0.

System X Window — praca w sieci 23

Uruchamianie klient´ow na innym (zdalnym) komputerze ni˙z serwer, przez telnet, rsh lub ssh:

ssh diablo.ict.pwr.wroc.pl xterm -display ja.t16.ds.pwr.wroc.pl:0 ssh diablo.ict.pwr.wroc.pl

setenv DISPLAY ja.t16.ds.pwr.wroc.pl:0 xterm &

System X Window — praca w sieci 24

Zezwolenie na wy´swietlanie na serwerze

System X Window posiada mechanizm pozwalaj acy serwerowi kontrolowa´c, od _֒ kt´orych klient´ow b edzie on przyjmowa l ˙z _֒ adania. Istniej _֒ a _֒ dwa mechanizmy

kontroli dost epu. Prostszy (starszy i bardziej prymitywny) mechanizm oparty _֒ jest na adresie IP klienta. Mo˙zna zada´c list e _֒ adres´ow, z kt´orych serwer b edzie _֒ przyjmowa l ˙zadania zg laszaj acych si _֒ e _֒ klient´ow. Mo˙zna r´ownie˙z ca lkowicie

wy l aczy´c kontrol _֒ e _֒ dost epu do serwera. _֒ Np.:

xhost

xhost +diablo.ict.pwr.wroc.pl xhost

xhost -diablo.ict.pwr.wroc.pl xhost

albo

xhost +

(Ostatnie wywo lanie ca lkowicie wy l acza kontrol _֒ e _֒ dost epu.) _֒

System X Window — praca w sieci 25

Autoryzacja wy´swietlania na serwerze

Nowszy i skuteczniejszy mechanizm kontroli dost epu do serwera opiera si _֒ e _֒ na wykorzystaniu kod´ow autoryzacji. Serwer tworzy w chwili rozpoczynania sesji u˙zytkownika kod autoryzacyjny sesji i zapisuje go na pliku ~/.Xauthority.

Kod autoryzacyjny mo˙zna przes la´c na komputer, z kt´orego uruchamiane b ed _֒ a _֒ klienty, kt´ore normalnie szukaj a _֒ tego kodu w pliku zadanym zmienn a _֒

´s rodowiskow a XAUTHORITY. _֒

Wy´swietlenie na ekranie wszystkich kod´ow autoryzacji z domy´slnego pliku:

xauth list

Specyfikacja serwera, jak a _֒ podaje si e _֒ programowi xauth musi zgadza´c si e _֒ ze specyfikacj a _֒ podan a _֒ w chwili generowania danego kodu. Czyli je´sli np. kod

wygenerowany zosta l na komputerze diablo.ict.pwr.wroc.pl dla serwera X zapisanego jako :0, to nie mo˙zemy tego kodu wykorzysta´c na innym

komputerze, poniewa˙z tam specyfikacja serwera :0 by laby ´zle zinterpretowana przez klient´ow. Mo˙zna jednak podawa´c specyfikacje poprzedzone adresem IP serwera X w formacie:

adresIPkomputera/[adresIPkomputera]:numerserwera[.numerekranu]

System X Window — praca w sieci 26

Manipulowanie kodami autoryzacji

Skuteczne pos lugiwanie si e _֒ systemem X Window w sieci, gdy niekt´ore klienty s a _֒ wywo lywane ze zdalnych komputer´ow, wymaga jawnego przekazywania kod´ow autoryzacyjnych. Na przyk lad, odczytanie kodu autoryzacji domy´slnego serwera, oraz przes lanie go i zapisanie na zdalnym komputerze, pozwala zdalnym klientom autoryzowa´c si e _֒ przy wy´swietlaniu na lokalnym serwerze:

xauth extract - $DISPLAY | ssh diablo.ict.pwr.wroc.pl xauth merge -

W razie potrzeby mo˙zna za˙z ada´c by lokalny serwer (:0) wygenerowa l nowy _֒ kod autoryzacji sesji:

xauth generate :0 .

W powy˙zszym wywo laniu kropka jest skr´otem domy´slnego protoko lu autoryzacji, tzw. MIT-MAGIC-COOKIE-1

Oba mechanizmy kontroli dost epu do serwera wsp´o lpracuj _֒ a _֒ w ten spos´ob, ˙ze kody autoryzacji xauth s a _֒ sprawdzane tylko wtedy, gdy dany klient nie ma zezwolenia na wy´swietlanie xhost.

System X Window — praca w sieci 27

Tunelowanie komunikacji X Window przez po l

aczenia ssh ֒ W wielu sytuacjach po l aczenie klienta z serwerem X Window (port TCP 6000 _֒ dla serwera :0, 6001 dla :1, itd.) z r´o˙znych wzgl ed´ow nie jest mo˙zliwe. Na _֒ przyk lad: serwer mo˙ze znajdowa´c si e _֒ w sieci lokalnej za zapor

a ogniow ֒

a (ang. ֒

firewall), kt´ora nie przepuszcza do wewn atrz sieci ˙zadnych po l _֒ acze´n, albo mo˙ze _֒ znajdowa´c si e _֒ w sieci z filtrowanymi adresami, gdzie komputery w sieci

wewn etrznej maj _֒ a _֒ prywatne adresy w og´ole niewidoczne w Internecie.

W takich sytuacjach mo˙zna cz esto przetunelowa´ _֒ c po l aczenia X Window przez _֒ po l aczenie ssh. Je˙zeli mo˙zemy wykona´c po l _֒ aczenie ssh z komputera, _֒

posiadaj acego serwer X Window, w takiej sieci lokalnej, do jakiego´s serwera _֒ internetowego, to program ssh mo˙ze utworzy´c tunel przekazuj acy pakiety na _֒ wskazane porty w ramach swojego po l aczenia. W ten spos´ob mo˙zemy utworzy´c _֒ na zdalnym serwerze internetowym wirutalny serwer X Window, o adresie

wewn atrz tego serwera. Jednak komunikacja kierowana przez klienty X Window _֒ na ten adres b edzie przekazywana do bezpo´srednio niedost _֒ epnego serwera X _֒ Window.

System X Window — praca w sieci 28

Komunikacja ze zdalnym zarz

adc ֒

a ekran´ ֒ ow xdm

Praca w sieci zwykle polega na pod l aczaniu si _֒ e _֒ do innych komputer´ow (np. ssh) i uruchamianiu na nich klient´ow z wy´swietlaniem na lokalny serwer. W efekcie mamy ´srodowisko graficzne lokalnego komputera, i wybrane zdalne klienty.

W systemie X Window istnieje mechanizm, zwany zarz adc ֒

a ekran´ ֒ ow (display manager ), s lu˙z acy do automatycznego uruchamiania serwer´ow X na grupie _֒

ekran´ow graficznych, b ed _֒ acych pod jego kontrol _֒ a. Zarz _֒ adca ekran´ow obs luguje _֒ te˙z proces logowania si e _֒ i tworzenia sesji na serwerze X, poniewa˙z u˙zytkownik nie ma mo˙zliwo´sci rozpocz ecia pracy na uruchomionym przez system serwerze. _֒ Zarz adca ekran´ow mo˙ze te˙z by´c skonfigurowany do wysy lania klienta logowania _֒ na serwer X Window, kt´ory o to poprosi (protoko lem XDMCP). Pozwala to uruchomi´c serwer, kt´ory zamiast wy´swietla´c okna lokalnych klient´ow, inicjuje logowanie si e _֒ u˙zytkownika do zdalnego komputera w trybie graficznym.

Poni˙zsze wywo lanie uruchamia na lokalnym komputerze drugi serwer (:1), kt´ory poprosi zdalnego zarz adc _֒ e _֒ ekran´ow o przys lanie klienta logowania:

X -query -once adres.ip.zarzadcy.ekranow :1

System X Window — praca w sieci 29

Serwery-klienty X Window

Mo˙zliwo´s´c uruchamiania niestandardowych konfiguracji serwer´ow X Window jest atrakcyjna, jednak utrudniona przez konieczno´s´c obs lugi surowego ekranu

graficznego. Istniej a _֒ programy, kt´ore s a _֒ klientami, tworz a _֒ okienko graficzne, a nast epnie inicjuj _֒ a _֒ wirtualny serwer X Window. Serwer jest wirtualny w takim sensie, ˙ze nie obs luguje sprz etu wy´swietlaj _֒ acego, karty graficznej, klawiatury ani _֒ myszy, tylko jako ekran wykorzystuje swoje okienko, a z klawiatur a _֒ i mysz a _֒

komunikuje si e _֒ jak zwyk ly klient.

Natomiast od strony sieciowej taki program jest normalnym serwerem, i mo˙ze zar´owno przyjmowa´c ˙z adania wy´swietlania od dowolnych klient´ow, jak _֒

komunikowa´c si e _֒ z zarz adcami ekran´ow protoko lem XDMCP. _֒

Przyk ladami takich serwer´ow-klient´ow s a _֒ Xnest i Xephyr. Uruchamiaj ac je _֒ podajemy zar´owno argumenty charakterystyczne dla klienta jak i serwera, np.:

Xephyr -screen 1024x768 -display :0 -query adres.ip.zarzadcy.ekranow :1

Powy˙zsze wywo lanie tworzy okienko klienta o zadanej geometrii na serwerze :0, oraz inicjuje serwer :1 kt´ory l aczy si _֒ e _֒ ze zdalnym zarz adc _֒ a _֒ ekran´ow.

System X Window — praca w sieci 30

Zasoby

Zasoby (ang. resources) s a _֒ zmiennymi, okre´slonymi dla konkretnych aplikacji (klient´ow), kt´ore pozwalaj a _֒ ustawi´c na sta le pewne opcjonalne parametry klient´ow, bez ich ka˙zdorazowego jawnego podawania (np. w wierszu

wywo lania). Przyk ladami zasob´ow mog a _֒ by´c wielko´s´c okienka edytora, flagi okre´slaj ace zachowanie si _֒ e _֒ klienta, po˙z adane kolory, itp. _֒

Mechanizm zasob´ow pe lni podobn a _֒ funkcj e _֒ do plik´ow konfiguracyjnych klient´ow, jednak zamiast wpisywa´c preferencje u˙zytkownika do plik´ow na wszystkich komputerach, z kt´orych uruchamiane maj a _֒ by´c klienty, zasoby s a _֒ wpisywane do serwera (dynamicznie), sk ad s _֒ a _֒ dost epne dla wszystkich klient´ow. _֒ Przy uruchamianiu serwera lub sesji warto´sci zasob´ow s a _֒ normalnie ladowane do serwera z pliku .Xresources lub .Xdefaults.

Zasoby okre´slane s a _֒ w systemie hierarchicznym, gdzie pierwszym elementem hierarchii jest umowna nazwa klienta, a ostatnim nazwa konkretnego zasobu.

Mo˙zliwe s a _֒ poziomy po´srednie w okre´slaniu zasob´ow. Mo˙zliwe jest r´ownie˙z okre´slanie ca lych klas zasob´ow obejmuj acych szereg instancji zasob´ow _֒

nale˙z acych do danej klasy (klas _֒ e _֒ identyfikuje nazwa rozpoczynaj aca si _֒ e _֒ wielk a _֒ liter a). Pozwala to np. na latwe okre´slanie warto´sci dla wielu zasob´ow, i od nich _֒ pojedynczych wyj atk´ow. _֒

System X Window — zasoby 31

• Przyk lady specyfikacji zasob´ow:

emacs.font: -adobe-courier-*-r-*-*-18-*-*-*-*-*-*-*

emacs.cursorColor: black emacs.pointerColor: red emacs.geometry: 80x50

emacs.foreground: light goldenrod yellow emacs*Background: #5b7686

Ghostview.pageMedia: A4 Fig.latexfonts: true Fig.specialtext: true

• Przyk lady ladowania zasob´ow z pliku do serwera:

xrdb -load $HOME/.Xresources

echo ’xterm*scrollBar: True’ | xrdb -merge

System X Window — zasoby 32

Czcionki

System X Window ma rozbudowany system czcionek, kt´orego elementami s a: _֒ system nazw czcionek, kt´orymi mog a _֒ pos lugiwa´c si e _֒ klienty, i ´scie˙zka katalog´ow dyskowych dost epnych dla serwera, gdzie mo˙ze on odnajdowa´c pliki _֒

z konkretnymi czcionkami. Serwer czyta opisy wszystkich czcionek na starcie, ale mo˙zna zmieni´c te opisy lub ca l a ´s _֒ cie˙zk e _֒ poleceniem xset fp .... Mo˙zna pos lugiwa´c si e _֒ nazwami czcionek uog´olnionymi (z *) oraz aliasami. Baza

alias´ow czcionek znajduje si e _֒ w pliku /usr/lib/X11/fonts/fonts.dir

xfontsel -sample "Ala ma kota" &

xfontsel -sample "ko´ s´ c chrz

e´

s´ c wo´ n to´ n ´ snied´ z ´ swite´ z tr´ ojk

at w

aw´

oz" &

xfd -fn -dt-application-bold-r-normal-serif-18-180-75-75-m-110-iso8859-2 xlsfonts -fn ’*-iso8859-2’

mkdir ~/FONTS

echo ’polska -dt-*-bold-r-*-18-*-m-*-iso8859-2’ > ~/FONTS/fonts.alias xset fp+ ~/FONTS/

xset fp rehash

xterm -fn polska &

System X Window — czcionki 33

1= foundry

2 = font family 3 = weight

4 = slant

5 = set width 6 = pixels

7 = points (in tenths)

8 = horizontal resolution in d.p.i.

9 = vertical resolution in d.p.i.

10 = spacing

11 = average width (in tenths of a pixel) 12 = character set

System X Window — czcionki 34

System X Window — czcionki 35

Kolory

Kolory, podobnie jak czcionki, s a _֒ elementami systemu pod nadzorem serwera, do kt´orych klienty mog a _֒ odwo lywa´c si e _֒ w swoich ˙z adaniach wy´swietlenia. _֒

Specyfikacja koloru jest mo˙zliwa numerycznie, np. w systemie RGB, albo przez s lowne okre´slenia kolor´ow, zdefiniowane w bazie danych kolor´ow w pliku

/usr/lib/X11/rgb.txt (na Solarisie: /usr/openwin/lib/X11/rgb.txt).

Baza ta zawiera takie okre´slenia jak:

” lavender blush”,

” pale violet red”, albo

” deep sky blue”.

Mo˙zna r´ownie˙z okre´sla´c kolory w systemie RGB cyframi szesnastkowymi

u˙zywaj ac od jednej do czterech cyfr na kolor, np. czerwony kolor to #F00 jak _֒ r´ownie˙z #F00000000000 (ten sam czerwony) oraz #FF0000 (

” bardziej”

czerwony). Nowszy model specyfikacji kolor´ow pozwala okre´sla´c je w r´o˙znych przestrzeniach kolor´ ow u˙zywaj ac notacji typu: rgb:ffff/0/0. _֒

Najprostszy spos´ob pos lugiwania si e _֒ kolorami jest przez opcje klienta:

-bg (background) -fg (foreground) -bd (border) albo przez ustawienia jego zasob´ow.

xterm -bg ’light blue’ -fg ’#fff’ -bd plum -cr rgb:f/f/0

System X Window — kolory 36

Pomimo tego wirtualnego bogactwa kolor´ow, istniej a _֒ serwery X Window

z ograniczon a _֒ liczb a _֒ kolor´ow mo˙zliwych do wy´swietlenia w danym momencie, z tzw. map a _֒ kolor´ow. Nie mog a _֒ one zrealizowa´c wszystkich ˙z ada´n klient´ow _֒ o wy´swietlanie kolor´ow. Mog a _֒ r´ownie˙z zmienia´c mapy kolor´ow przy zmianie aktywnego klienta. Polecenie xdpyinfo podaje informacje o mo˙zliwo´sciach wy´swietlania serwera.

System X Window — kolory 37