历史

1984年,MIT开始研究X Window System,用于在Unix上支持GUI界面,X Window System研究时是作为应用软件进行开发的,而不是操作系统。而且X Window System是作为架构规范进行研究,因此需要人和组织对其进行实现和包装(和linux一样,要有发行版)。

1987年,X版本更新到X11,这一版有非常明显的进步,因此后面X Window System也被称为X11,X11有通过网络功能访问GUI界面的功能,

1994年,X11R6发布,后来的架构都基于此版本。

1995年发布X11R6.3。

前面提到X Window System是作为架构规范进行研究的,需要有人去实现,而1992年开始的XFree86项目就是这样一个被广泛使用的实现,名称来源于X+Free+X86架构。

2004年的时候,XFree86不在以GPL协议发布,而是另外成立了公司。X.Org基金会就从XFree86的派生出了另一个窗口系统,称为X.Org Server的X Window System。

现在X11最新的版本是X11R7.6,X.Org发布的X Window实现最新版本为1.11。

因此,我们称X、X Window、X11、xf86都是指代X Window System。

X的作用

X能为GUI环境提供基本的框架:在屏幕上描绘、体现图像与移动程序窗口,同时也受理、运行、及管理电脑与鼠标、键盘的交互程序。不过,X并没有管辖到用户界面的部份(可以理解为界面样式,如gnome和kde就外观完全不同),而是由其他以X为基础的界面实现来负责,也因为如此,以X为基础环境所开发成的视觉样式非常地多;不同的程序可能有完全不同的用户界面。

X的架构

X Window System由X Server(服务器)和X Client(客户端)两部分组成。X采行C/S的架构模型,由一个X服务器与多个X客户端程序进行通讯,服务器接受对于图形输出(窗口)的请求并反馈用户输入(键盘、鼠标、触摸屏),服务器可能是一个能显示到其他显示系统的应用程序,也可能是控制某个PC的视频输出的系统程序,也可能是个特殊硬件。前面提到的Xorg基金会发布的X.org Server就是一个服务端。

X Window System

Linux系统在/etc/sysconfig目录中有键盘、鼠标等硬件的配置文件,但是因为X Server只是一个应用软件,因此他有自己的配置文件。X Server只有在run level 3的时候才会启动,因此只有在这个时候才会去用这些配置文件。

X的一大特点在于“网络透明性”:应用程序(“客户端”应用程序)所运行的机器,不一定是用户本地的机器(显示的“服务器”)。X中所提及的“客户端”和“服务器”等字眼用词也经常与人们一般想定的相反,“服务器”反而是在用户本地端的自有机器上运行,“客户端”是运行与远程服务器上的。客户端和服务器可以在同一台计算机上,也可以不是,或许其架构和操作系统也不同,但都能运行。

X Window Manager

这是一个特殊的X Client,负责管理所有的X Client。X Client之间是相互平等的,相互也不知道对方的存在。因此需要有个Window Manager对他们进行管理。主要负责:

  • 提供许多的配置选项,包括任务栏、背景桌面的设置等等;
  • 管理虚拟桌面 (virtual desktop),Ubuntu里面称为工作区;
  • 提供窗口控制参数,如窗口的大小、重叠次序、窗口移动、窗口最小化等。

Gnome,KDE,XFCE就是所谓的X Window Manager
因此,在一台Linux机器上,我们必须要安装Xorg的X Server,才能接收到键盘等交互设备的输入、才能在窗口上绘制图形界面。为了更好的管理图形界面,于是还需要安装Gnome这样的X Window Manager。

Display Manager

如果已经登录了,在文字界面下输入startx就可以启动X图形系统。但是一般的图形界面linux系统会在系统启动后让你进行登录,这个登录界面就是Display Manager了,主要提供登录的功能,并且载入用户选择的X Window Manager的配置(我们可以在ubuntu启动的时候选择使用Gnome3还是Gnome Classical,或者可能还有Xfce,如果你安装了XFCE的话)。
gdm就是Gnome Display Manager了。

启动X Window System的流程

文字界面下使用startx启动X图形系统,startx实际上是一个Shell脚本,其作用是使用当前用户默认的X Server的配置启动X Window System。startx实际上是通过执行xinit来启动X图形系统的。
X Server的启动参数才/etc/X11/xinit/xserverrc中,X Client的参数在/etc/X11/xinit/xinitrc。具体的参数另行撰文。

参考