记录：linux桌面管理基础-X11协议(X window system)

news2024/11/25 18:45:11

1、认识X11

X11是X协议，版本号为11。X协议是专门被设计为linux桌面管理服务的，而linux桌面环境不像windows那样作为系统内核的一部分，作为一个普通程序运行在用户态上。该协议的设计初衷是为了linux的图形界面满足跨平台、跨网络、与具体硬件剥离、同时被多个用户使用的需求，因此该协议被设计成客户端-服务器的模式，即由xserver和xclient组成，xserver和xclient通过网络架构来进行图形接口的通信和执行绘制：

xserver管理主机上与显示相关的硬件设置（如显卡、硬盘、鼠标等），它负责屏幕画面的绘制与显示，以及将输入设置（如键盘、鼠标）的动作告知 xclient。
xclient即linux主机，负责处理逻辑。

比如如果用户点击了鼠标左键，xserver 捕捉到鼠标点击这个动作，然后它将这个动作告诉 xclient，然后xclient 就根据程序预先设定的逻辑（例如画一个圆），告诉 X server说：“请在屏幕XX位置（鼠标左键点击的位置）画一个圆”。最后，xserver 就响应 xclient 的请求，在鼠标点击的位置，绘制并显示出一个圆。

2、X协议的实现

目前基于该协议的实现架构如下图所示，xfree64是xserver的具体实现，xorg是xree64的扩展；xlib是xclient的具体实现，但是对开发者不够简便，于是在xlib上又诞生了qt和gtk，qt是直接使用Xlib库的，gtk则使用了再次封装了的gdk和glib；qt与gtk都很优秀，在他们之上开发者分别开发出了kde与gnome桌面；kde和gnome是集成了窗口管理器及一些应用程序的套件；其他的x application则跑在这些窗口管理器里。

3、显示管理器(Display Manager)和桌面环境(也叫窗口管理器Window Manager)

显示管理器(Display Manager,DM)主要用于提供linux登录环境和登录成功后加载桌面环境，我所理解的管理登录显示和选择桌面显示环境；桌面环境(Window Manager,WM，也就是X服务)主要用来统一管控多个xclient的绘制，因为xclient之间彼此是不知道对方在屏幕上的信息（想想多个xclient都往同一个显示器上绘制，这样容易导致相互覆盖）。

桌面环境的作用还包括：

提供许多的控制元素，包括工作列、背景桌面的设置等等；
管理虚拟桌面（virtual desktop）；
提供窗口控制参数，这包括窗口的大小、窗口的重叠显示、窗口的移动、窗口的最小化等等。

要注意显示管理器和桌面环境是两个分开独立的应用程序，但是往往在同一个团队一起开发，用户可以通过显示管理器切换任意的桌面环境，比如目前常见的配套如下（左为显示管理器，右为桌面环境）：

GDM——GNOME （GNU Network Object Model Environment，使用大量的系统资源，但给一个现代的、精致的系统）
KDM——KDE（K Desktop Enviroment，可高度定制的桌面，适度占用系统资源）
LightDM(Light Display Manager，由 Ubuntu 为 Unity 桌面开发，作为跨桌面显示管理器，其目的是成为 X org 的 X Server 的标准显示管理器）
——twm （Tab Window Manager）
——XFCE （XForms Common Environment，外观复古但占用资源很少）
——LXDE（唯一的重点是尽可能少地使用资源）
——Budgie（现代的外观和适度占用系统资源）

可以运行如下命令在各显示管理器之间切换：