X-клиенты и X-протокол графической системы X Window System

Автор: | 14.12.2018

Второй важной компонентой оконной системы X являются X-клиенты — приложения, получающие в свое распоряжение окна и отображающие в них графическую информацию.

X-клиенты на дисплее X-сервера: X-сеанс пользователя

Точнее, X-клиенты всего лишь взаимодействуют с сервер при помощи X-протокола и могут вовсе не создавать окон, как это делают «простейшие» xdpyinfo, xrandr и glxinfo, xlsclients, xwininfo, xprop, но «полновесные» X-клиенты всегда создают хотя бы одно окно.

Список созданных окон (упорядоченный в дерево) и системные атрибуты каждого из них можно запросить у X-сервера при помощи xwininfo.

В листинге ниже построено полное дерево окон (начиная с «корневого» окна самого X-сервера), среди которых отобраны окна с именем gnome-terminal (предположительно принадлежащие gnome-terminal, узнать явно нет возможности).

При этом оказывается, что только одно окно изображается X-сервером на дисплее, а еще одно находится в скрытом состоянии.

Дерево окон X-сервера и их атрибуты

homer@ubuntu:~$ xwininfo -tree -root | grep gnome-terminal
0x4400001 «Терминал»: («gnome-termtnal» «Gnome-terminal») 10×10+10+10 +10+10
0x4400006 «homer@ubuntu: («gnome-terminal» «Gnome-terminal») 882×530+0+0 +483+51
homer@ubuntu:~$ xwininfo -id 0x4400001
Map State: IsUnMapped

homer@ubuntu:~$ xwininfo -id 0x4400006
Absolute upper-left X:    483

Absolute upper-left Y:      51
Width:    882

Height:   530

Depth:    32
Map State: IsVlewable

Кроме системных атрибутов, каждое окно наделяется свойствами (properties), широко используемыми для взаимодействия между X-клиентами (см. W:[ICCCM]), особенно между «обычными» клиентами и оконным менеджером (window manager). Оконный менеджер является «особенным» X-клиентом, обрабатывающим события создания окон «обычных» X-клиентов.

Именно он добавляет к «чужим» создаваемым окнам «свои» декорирующие элементы: заголовок (title) окна — для его перемещения, бордюр (border) — для изменения его размеров и т. д.

В листинге ниже показаны некоторые свойства окна, установленные программой-владельцем окна для оконного менеджера.

Например, свойство WM_NAME используется оконным менеджером для текста заголовка (отображаемых) окон, свойство WM_LOCALE_NAME указывает на язык и кодировку текста, содержащегося в WM_NAME, свойство WM_CLIENT_MACHINE содержит имя сетевого узла X-клиента, а свойство WM_COMMAND — команду, при помощи которой был запущен клиент.

Свойства окон X-сервера

homer@ubuntu:~$ xprop -id 0x4400001

WM_CLASS(STRING) = «gnome-terminal», «Gnome-terminal»

WM_COMMAND(STRING) = { «gnome-terminal» }

WM_CLIENT_MACHINE(STRING) = «ubuntu»

WM_LOCALE_NAME(STRING) = «ru_RU.UTF-8»

WM_ICON_NAME(STRING) = «gnome-terminal»

WM_NAME(COMPOUND_TEXT) = «Терминал»

homer@ubuntu:~$ xprop -id 0x4400006

WM_NAME(STRING) = «homer@ubuntu:

Свойства окон X-клиентов могут использоваться не только оконным менеджером, но и другими клиентами, например xlsclients, который опрашивает X-сервер и выводит список «клиентов», имеющих окна с установленными свойствами WM_CLIENT_MACHINE и WM_COMMAND, которые в действительности устанавливаются (не всегда) X-клиентами только для «основных» окон.

Список клиентов X-сервера

homer@ubuntu:~$ xlsclients -l | grep -С 3 gnome-terminal

Window 0x4400001:

Machine: ubuntu

Name: «unknown type C0MP0UN0_TEXT (363) or format 8>

Icon Name: gnome-terminal Command: gnome-terminal

Instance/Class: gnome-terminal/Gnome-terminal

Window 0x3000001:

Machine: ubuntu

Name: gdu-nottftcation-daemon

Взаимодействие X-клиентов и X-сервера происходит при помощи локальных или сетевых сокетов в зависимости от их взаимного месторасположения и согласно адресу подключения, указываемому на стороне X-клиентов при помощи переменной окружения DISPLAY в формате host:number.

Адрес подключения состоит из имени (или IP-адреса) узла X-сервера host и номера его дисплея number (например, DISPLAY=ubuntu.local:9 или 192.168.0.5:6). В качестве host может выступать любое имя, для которого можно получить IP-адрес, используя службу имен, а в случае локального взаимодействия host не указывается вовсе (т. е. displays:0).

Номер дисплея указывает на экземпляр X-сервера, запущенного на узле host для управления некоторым набором оборудования, (графическими дисплеями видеокартами и мониторами, клавиатурами и пр.).

Проиллюстрировать разные виды X-взаимодействия проще всего при помощи «виртуальных» X-серверов Xnest и Xephyr, В отличие от «обычного» X-сервера, организующего доступ X-клиентов к аппаратному дисплею, эти серверы организуют доступ своих клиентов к виртуальному «дисплею», в качестве которого выступает их собственное окно аппаратного сервера.

В листинге ниже показан запуск X-сервера Xnest с, номером дисплея :1 (т. к. дисплей :0 обычно занят аппаратным X-сервером), который создает сокет семейства ip для подключения сетевых клиентов и сокет семейства unix для локальных.

Виртуальный X-сервер Xnest

homer@ubuntu:~$ Xnest :0 &
Fatal server error:
Server is already active for display 0
If this server is no longer running, remove /tmp/.X0-lock and start again.

homer@ubuntu:~$ Xnest :1 &
[1] 10365
homer@ubuntu:~$ lsof -p 16365
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
Xnest 10365 homer cwd DIR 252,0 69632 20316162 /home/kotoff
Xnest 10365 homer rtd DIR 252,0 40% 2 /
Xnest 10365 homer txt REG 252,0 1754384 3831580 /usr/bin/Xnest
Xnest 10365 homer 1u IPv4 17552891 0t0 TCP ftxll-1 (LISTEN)
Xnest 10365 homer 2u CHR 136,1 0t0 4 /dev/pts/1
Xnest 10365 homer 3u Unix 0x00000000 0t0 17552892 socket
Xnest 10365 homer 4u unix 0x00000000 0t0 17552893 /tmp/.X11-unix/X1
Xnest 10365 homer 5r REG . 252,0 31246 6817286 /usr/lib/xorg/protocol.txt
Xnest 10365 homer 6u unix 0x00000000 0t0 175528% socket

В примере из листинга ниже показана трассировка демонстрационного X-клиента xeyes, иллюстрирующая использование клиентом локального и сетевого  сокетов, в зависимости от значения переменной окружения DISPLAY.

Сетевые и локальные подключения клиента X-сервера

 

homer@ubuntu:~$ DISPLAY=:1 strace -fe connect xeyes
connect(3, {sa_family=AF_FILE, path=@»/tmp/.X11-unix</X1″}, 20) = 0

^C

honer@ubuntu:~$ DISPLAY=ubuntu.local:1 strace -fe connect xeyes
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(6001), sin_addr=inet_addr(«192.168.100.5)}, 16) = 0

При работе в оконной системе переменную display обычно устанавливают в начале сеанса, а затем при запуске X-клиентов их вывод будет попадать на нужный X-сервер, как это показано на примере сервера Xnest и клиентов xterm, xcalc и xeyes.

Впоследствии при запуске одними X-клиентами других X-клиентов (например, по команде пользователя из эмулятора терминала xterm, переменная окружения наследуется порожденными процессами, и вывод запускаемых клиентов «интуитивным» (так же как и стандартные потоки вводам вывода) образом попадает на тот же X-сервер.

X-сеанс пользователя

honer@ubuntu:~$ export DISPLAY=:1

honer@ubuntu:~$ xterm & xcalc & xeyes &

[1] 2803
[2] 2804
[3] 2805

Нужно заметить, что все окна по умолчанию открываются в левом верхнем углу (координата +0+0) экрана, а возможность управлять их размером и местоположением отсутствует.

Каждый X-клиент может самостоятельно управлять размером и местоположением своих окон, и даже многие из них запоминают при выходе эти параметры в своих dot-файлах, а при последующем запуске восстанавливают окна в прежних размерах и местах, но интерактивным перемещением окон и изменением их размера занимается оконный менеджер.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *