Внутреннее устройство Linux

14.1.2. Инструментарий

Приложения рабочего стола содержат некоторые общие элементы, например кнопки и меню, которые называют виджетами. Для ускорения разработки и придания единства оформлению программисты используют графический инструментарий для реализации этих элементов. В таких операционных системах, как Windows или Mac OS X, их производители обеспечивают единый инструментарий, который использует большинство программистов. В Linux чаще всего применяется инструментарий GTK+, но вам также будут встречаться виджеты, созданные с помощью фреймворка Qt и других.

Инструментарии обычно состоят из совместно используемых библиотек и файлов поддержки, таких как изображения и информация о теме.

14.1.3. Окружение рабочего стола

Несмотря на то что инструментарий обеспечивает унифицированное оформление, для некоторых деталей рабочего стола требуется определенная степень кооперации между различными приложениями. Например, одному из приложений может потребоваться совместно использовать данные с другим приложением или обновить общую строку уведомлений на рабочем столе. Чтобы удовлетворить эти потребности, инструментарии и другие библиотеки объединяются в обширные пакеты, называемые окружениями рабочего стола. Распространенными окружениями рабочего стола Linux являются GNOME, KDE, Unity и Xfce.

Инструментарии лежат в основе большинства окружений рабочего стола, но для создания унифицированного рабочего стола окружение должно также включать большое количество файлов поддержки, таких как значки и конфигурации, которые образуют темы. Все это объединяется воедино с помощью документации, описывающей соглашения о дизайне, такие как внешний вид меню и заголовков приложений, а также то, как приложения должны реагировать на определенные системные события.

14.1.4. Приложения

На вершине рабочего стола находятся приложения, например браузеры и окно терминала. X-приложения могут быть как довольно «грубыми» (вроде древней команды xclock), так и достаточно сложными (например, браузер Chrome и пакет LibreOffice). Эти приложения, как правило, работают автономно, но они часто используют межпроцессное взаимодействие, чтобы быть в курсе происходящих событий. Например, какое-либо приложение может проявить интерес к тому, что вы подключили новое устройство хранения или получили новое электронное письмо или мгновенное сообщение. Такое взаимодействие обычно происходит по шине D-Bus, описанной в разделе 14.5.

14.2. Подробнее о системе X Window

Система X Window исторически сложилась очень большой, с основным дистрибутивом, включающим X-сервер, библиотеки поддержки клиентов и самих клиентов. Вследствие появления таких сред рабочего стола, как GNOME и KDE, роль пакета X со временем изменилась, и теперь акцент сделан на основном сервере, который управляет рендерингом и устройствами ввода, а также на упрощении библиотеки клиентов.

X-сервер легко обнаружить в системе. Он называется X. Поищите его в списке процессов; обычно вы сможете обнаружить, что он запущен с некоторым количеством параметров, например, так:

/usr/bin/X :0 -auth /var/run/lightdm/root/:0 -nolisten tcp vt7 -novtswitch

Параметр :0, показанный здесь, называется дисплеем. Это идентификатор, представляющий один или несколько мониторов, к которым вы получаете доступ с помощью клавиатуры и/или мыши. Обычно дисплей соответствует единственному монитору, который подключен к вашему компьютеру, но вы можете поместить несколько мониторов за одним и тем же дисплеем. При использовании X-сеанса для переменной окружения DISPLAY установлено значение идентификатора дисплея.

примечание

Дисплеи можно далее подразделить на экраны, такие как :0.0 и :0.1, но это используется все реже, поскольку такие расширения, как RandR, способны объединить несколько мониторов в один общий виртуальный экран.

В Linux X-сервер запускается в виртуальном терминале. В данном примере аргумент vt7 говорит нам о том, что сервер был запущен в терминале /dev/tty7 (обычно сервер запускается в первом доступном виртуальном терминале). Можно запустить более одного X-сервера в данный момент времени, предоставив каждому из них отдельный виртуальный терминал, но в таком случае для каждого сервера потребуется уникальный идентификатор дисплея. Между серверами можно переключаться с помощью сочетания клавиш Ctrl+Alt+Fn или команды chvt.

14.2.1. Менеджеры дисплея

Обычно X-сервер не запускают с помощью командной строки, поскольку запуск этого сервера не определяет никаких клиентов, предназначенных для работы с ним. Если вы запустите сервер сам по себе, вы просто получите пустой экран. Вместо этого самым распространенным способом запуска X-сервера является использование менеджера дисплея — утилиты, которая запускает сервер и помещает на экран окно входа в систему. Когда вы выполните вход, менеджер дисплея запускает ряд клиентов, таких как менеджер окон и менеджер файлов, чтобы вы смогли начать использование компьютера.

Существует много разных менеджеров дисплея, например gdm (для среды GNOME) и kdm (для среды KDE). Аргумент lightdm, присутствующий в приведенном выше вызове X-сервера, является кросс-платформенным менеджером дисплея, предназначенным для запуска в сеансах GNOME или KDE.

Чтобы запустить X-сеанс из виртуальной консоли, а не с помощью менеджера дисплея, можно выполнить команду startx или xinit. Однако сессия, которую вы в итоге получите, будет, вероятно, очень простой и совершенно отличающейся от той, которая создается менеджером дисплея, поскольку их функции и стартовые файлы различны.

14.2.2. Прозрачность сети

Одним из свойств X-сервера является прозрачность сети. Поскольку клиенты общаются с сервером с помощью протокола, то возникает возможность непосредственного запуска клиентов по сети для сервера, расположенного на другом компьютере, при этом X-сервер прослушивает TCP-соединения порта 6000. Клиенты, подключающиеся к этому серверу, могут пройти аутентификацию, а затем отправлять окна на сервер.

К сожалению, этот метод не предлагает никакого шифрования и, как след­ствие, не является защищенным. Чтобы закрыть эту брешь, сейчас в большинстве версий ОС для X-сервера отключен прослушиватель сети (с помощью параметра –nolisten tcp, как видно из приведенного примера). Тем не менее X-клиенты все же возможно запустить с удаленного компьютера с помощью SSH-туннелирования, как рассказано в главе 10, подключив сокет домена Unix X-сервера к сокету удаленного компьютера.

14.3. Исследование X-клиентов

Хотя обычно никому не приходит в голову работать с графическим интерфейсом пользователя из командной строки, есть несколько утилит, которые позволяют вам исследовать части системы X Window. В частности, можно инспектировать клиенты во время их работы.

Одним из простейших является инструмент xwininfo. Если запустить эту команду без аргументов, она попросит вас щелкнуть кнопкой мыши на окне.

$ xwininfo