X-Fenstersystem 101

Wenn Sie Linux oder ein anderer Unix-Benutzer auf dem Desktop sind, verwenden Sie das X Window System wahrscheinlich jeden Tag, ohne viel darüber nachzudenken. Wenn Sie jedoch ein wenig mehr über die Funktionsweise verstehen - wirklich verstehen -, können Sie einige leistungsstarke Funktionen dieses vernetzten Grafiksystems nutzen.

Unabhängig davon, welche Desktop-Umgebung oder welchen Fenstermanager Sie verwenden, können Sie die Tatsache nutzen, dass X für ein Netzwerk erstellt wurde und als Grundlage für einige der vielfältigsten grafischen Benutzeroberflächen dient. Auf welchem ​​anderen System können Sie im Handumdrehen zwischen einem Desktop, der eher wie ein herkömmliches Mac- oder Windows-Setup aussieht, und einem Kachelfenster-Manager wechseln, während Sie eine Anzeige von einem Programm aus ausführen, das auf einem anderen Computer ausgeführt wird? In dieser Hinsicht ist X Window ziemlich einzigartig. Lernen wir also X Window etwas besser kennen. (Hintergrundinformationen finden Sie im Handbuch zu Window Managers und Desktops für Unix und Linux.)

Die Geschichte hinter dem X Window System

Das moderne X Window System ist in der Linux- und Unix-Community weit verbreitet und unterstützt einige raffinierte grafische Umgebungen. Es gibt es jedoch bereits seit den 1980er-Jahren. Es entstand zu Beginn dieses Jahrzehnts im Rahmen des Projekts Athena am MIT, einem frühen Versuch, verteiltes Rechnen zu betreiben. Das Projekt hat viele Innovationen entwickelt, die wir heute für selbstverständlich halten, darunter Kerberos-Authentifizierung, Instant Messaging und Online-Hilfe.

X war ein Nachfolger eines früheren Fenstersystems, W (das natürlich auf dem Betriebssystem V lief). Es wurde 1984 offiziell in die Project Athena-Community aufgenommen.

Eine Reihe von Unix-Workstation-Anbietern griff sofort darauf zu. Wenn es eine Standardschnittstelle für grafische Benutzeroberflächen gäbe, würden mehr Softwareentwickler, mehr Benutzer und vor allem mehr zahlende Kunden angezogen. Sie gründeten das X-Konsortium, um sicherzustellen, dass ein Unternehmen keinen Vorteil gegenüber dem anderen erlangte. Es ist ein frühes Beispiel für Open-Source-Software, noch bevor diese Art von Software einen Namen hatte.

Version 11 wurde 1987 veröffentlicht und wird bis heute verwendet. Es ist umgangssprachlich als "X11" bekannt.

In den späten 1980er Jahren war X die De-facto-Standard-Windows-Umgebung auf Unix-Workstations von Anbietern wie Sun und Silicon Graphics.

In den 1990er Jahren wurde eine Version, die auf PCs namens X386 lief, auf Desktops populär, insbesondere die Open-Source-Variante namens XFree86. Um 2004 kam es zu Meinungsverschiedenheiten im Projekt, und einige Entwickler gingen zu X.org über, das zur Standardimplementierung des X Window Systems wurde. X.org ist die Version, die von fast allen wichtigen Unix- und Linux-Distributionen ausgeliefert wird.

So funktioniert X Window

Im Gegensatz zu anderen Systemen, einschließlich Windows und Mac OS X, bei denen die grafische Benutzeroberfläche ein wesentlicher Bestandteil des Betriebssystems ist, ist X genau wie andere Unix-Infrastrukturen nur ein weiteres Programm. Tatsächlich werden Server häufig ohne X ausgeführt, um mehr Zyklen für die tatsächliche Bereitstellung von Ressourcen, einschließlich Datenbanken oder Webseiten, zu verwenden.

Das X Window System verfügt über eine geschichtete Architektur, die auf Servern und Clients basiert. Wenn Sie sich einen Server als etwas auf einem Remotecomputer vorstellen, z. B. einen Dateiserver in der Halle, der Dateien für eine Abteilung bereitstellt, und wenn Sie X auf einem Desktop verwenden, verwenden Sie tatsächlich einen Server. Die unter X laufenden Grafikprogramme sind die Clients. Sie können entweder lokal sein oder auf einem Remote-System ausgeführt werden. Ich werde später darüber sprechen, wie das geht.

Fenstermanager und Desktop-Umgebungen

Ich habe in einem anderen Artikel Fenstermanager und Desktop-Umgebungen behandelt, aber hier wird gezeigt, wie flexibel X ist. X selbst ist keine vollständige grafische Oberfläche. Die Wahl des Schnittstellenstils bleibt dem Benutzer überlassen, auch wenn Linux-Distributionsbetreuer eine Standardumgebung festlegen. Dies war eine bewusste Entscheidung der Designer. Mike Gancarz, Autor von "The Unix Philosophy" und Mitglied des ursprünglichen X-Teams, sagte, dies setze "Mechanismus, nicht Politik".

X bekommen

Wenn Sie Linux und Unix auf dem Desktop verwenden, haben Sie es höchstwahrscheinlich und verwenden es bereits. Wenn Sie dies nicht tun, verfügt der Paketmanager Ihrer Distribution über diese Funktion sowie über einen beliebigen Desktop- und Fenstermanager. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation.

Es gibt außer Linux noch andere Plattformen, falls Sie es nicht bemerkt haben, und X ist auch für diese verfügbar. Für Windows ist Cygwin / X die beste Wahl. Mac OS X wird optional mit X11 geliefert.

X Window System konfigurieren

Wenn Sie X auf einem System installieren, auf dem es nicht installiert ist, sind die meisten modernen Installationen intelligent genug, um Ihre Videohardware sowie das von Ihnen verwendete Zeigegerät automatisch zu erkennen. Natürlich gibt es immer Ausreißer. Auf dem X.org-Server heißt die Konfigurationsdatei xorgconfig. Dort können Sie es bearbeiten, um genau zu sagen, welche Art von Hardware Sie haben. Es ist nicht immer eine Aufgabe für schwache Nerven, aber zum Glück ist es unwahrscheinlich, dass Sie es tatsächlich tun müssen.

Verwenden von X über das Netzwerk

Eine der größten Stärken des X Window Systems ist die Netzwerktransparenz. Dies bedeutet, dass Sie ein Programm auf einem anderen Computer ausführen und dessen Anzeige auf Ihrem Computer anzeigen lassen können.

Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, SSH auf dem Computer auszuführen, auf dem das Programm ausgeführt werden soll. Verwenden Sie dazu die Option -X oder -Y in der Befehlszeile, um die X-Weiterleitung zu aktivieren. Dadurch können X-Programme auf Ihrem lokalen Computer angezeigt werden. Sie oder der Administrator des Remote-Computers müssen dies aktivieren. Sie werden keine ausgefallenen Desktop-Optionen bekommen, aber es funktioniert gut genug. Auf diese Weise erhalten Sie grafische Software, ohne sie auf dem Computer jedes Benutzers installieren zu müssen, unabhängig davon, ob Sie Open Source- oder teure Programme mit Site-Lizenzen wie Wolframs Mathematica verwenden. (Erfahren Sie mehr über SSH in Mosh: Secure Shell Without the Pain.)

Wenn Sie wirklich einen Desktop benötigen, können Sie mithilfe von Virtual Network Computing (VNC) den gesamten Desktop an Ihren Computer weiterleiten. Es ist auf einer Vielzahl von Plattformen verfügbar. Sie könnten sogar einen Linux-Desktop auf einem Windows-Computer haben oder umgekehrt.

Fragen zu X Window System und Veralterung

Trotz seiner Nützlichkeit denken einige Leute, dass X sich dem Ende seiner Nutzungsdauer nähert. Dem Netzwerkteil des X-Standards wird vorgeworfen, ihn verlangsamt zu haben, insbesondere wenn es um Spiele geht. Wenn es schneller wäre, könnte es mehr Spieleentwicklung auf die Plattform locken.

Als Reaktion auf diese Behauptungen ist das Wayland-Projekt entstanden und hat einen Display-Server geschaffen, der direkt mit der Hardware kommunizieren kann, ohne X zu durchlaufen. Die Stufe 1.0 ist bereits erreicht, obwohl sie noch lange nicht für die Hauptsendezeit bereit ist, auch wenn sie ziemlich gut ist beeindruckende Demos. Canonical hat außerdem angekündigt, in Zukunft nach Wayland zu ziehen.

Die Zukunft von X

Auch wenn X ein Teil der Computerwelt ist, bedeutet seine Flexibilität und Portabilität, dass es für einige Zeit ein Teil von Unix und Linux sein wird. Wenn Sie sich näher mit X befassen möchten, empfehlen wir Ihnen Chris Tyler's "X Power Tools". ist eine Fundgrube an Tipps und Tricks.