圖形介面一直是linux使用者頭疼的問題，出了問題往往一片茫然，大多重灌了事。本文試圖從巨集觀的角度剖析一下x系統的簡要原理，只有理解了原理才能在解決問題時有的放矢。好，廢話少說，現在就開始。
首先，我們要搞清楚x系統的構成。我們平時稱呼的x圖形介面，實際上是由幾個重要部分構成的。它們分別是：
x server (xorg)
display manager (gdm, kdm, xdm)
window manager (metacity, fluxbox, e17, fvwm etc.)
x client (其他各種圖形應用程式，如natulis檔案管理器)
以及幾個重要概念：
x session: x server啟動到x server關閉之間的時間段
x庫: gui程式使用的庫函式，如gtk+和qt
下面我們就這幾個重要構成的作用、相互關係進行展開，向你展示x的執行原理。
1，x server
x server早期使用的是xfree86，自4.4版本後，xfree86改用gpl發布，此後開始稱為xorg。x server部分，主要關注兩點。
(1) xorg.conf
xorg.conf是x server的主要配置檔案，它包含乙個當前系統的硬體資源列表。x server就是根據這些硬體資源「組織」出基本的圖形能力。xorg.conf檔案在/etc/x11/xorg.conf，主要包含幾個字段：
files: x系統使用的字型存放目錄(字型的具體使用由fontconfig工具主持)
inputdevice: 輸入裝置，如鍵盤滑鼠的資訊
monitor: 顯示器的設定，如解析度，重新整理率等
device: 顯示卡資訊
screen: 由monitor和device組裝成乙個screen，表示由它們向這個screen提供輸出能力
serverlayout: 將乙個screen和inputdevice組裝成乙個serverlayout
在具有多個顯示裝置的系統中，可能有多個screen和多個serverlayout，用以實現不同的硬體搭配。
在最近的xorg版本中，x server已經開始自動偵測硬體，現在的xorg.conf已經都成了預設名稱。具體細節還待查，但基本原理還是不變的。
(2) x session(x會話)
前面已經說過，x session是指x server啟動後直到x server關閉之間的這段時間。這期間一切跟x相關的動作都屬於x session的內容。管理x session的程式稱為display manager，常聽說的gdm或kdm就是gnome/kde所分別對應的display manager。
開啟乙個x session，也就是開始了圖形介面的使用。在開啟的過程中，display manager會對使用者進行認證(也就是使用者名稱密碼的輸入)，執行事先設定好的程式(比如scim輸入法就是這個時候啟動的)等等。
這個開啟過程要執行的一系列操作都可以在/etc/x11/xseesion以及/etc/x11/xsession.d/目錄下看到，其他還有一些配置檔案如xsession.options, xresource等，都是執行的x session的初始化過程。仔細閱讀這些指令碼或配置檔案，可以幫助你更好地理解x。
2, display manager
上面說過，display manager(後簡稱dm)是管理x session的程式，常見的有gdm, kdm, xdm等。對於預設進入x介面的linux系統，必須將dm程式在開機時執行，即：/etc/rc2.d/s13gdm。下面我們從手工啟動x的過程，看一下dm為我們做了哪些工作。
如果沒有設定dm在開機時執行的話，手動啟動x使用startx命令。
man startx
可以知道，startx的作用可以看作是display manager的一種隱性實現。它使用xinit命令，分別根據/etc/x11/xinit/xinitrc和/etc/x11/xinit/xserverrc中所指定的設定喚起x。
其中，xserverrc執行x server的執行任務；xinitrc則執行xsession命令。從/etc/x11/xsession指令碼的內容可以看出，它也就是進入/etc/x11/xsession.d/目錄輪詢地執行所有指令碼。很明顯，這些也就是前面所說的xsession初始化工作。
綜合起來說，display manager完成三個任務：1, x server的啟動; 2, x session的初始化; 3, x session的管理。
3, window manager
x server提供了基本的圖形顯示能力。然而具體怎麼繪製應用程式的介面，卻是要有應用程式自己解決的。而window manager(桌面管理器，後簡稱wm)就是用來提供統一的gui元件的(視窗、外框、選單、按鈕等)。否則，應用程式們各自為政，既增加了程式開發的負擔，不統一的桌面風格對視覺也是不小的挑戰。
wm的啟動由dm控制，在gdm的登入視窗，我們可以進行選擇。常見的wm有:metacity(gnome預設的wm), fluxbox, fvwm, e17等。
4, x clients
最後，就是x client了。x客戶端程式，顧名思義，就是使用x服務的程式。firefox，gedit等等都屬於x client程式。x client部分值得考慮一下的就是display環境變數。它主要用於遠端x client的使用。該變數表示輸出目的地的位置，由三個要素組成：
[host]:display[.screen]
host指網路上遠端主機的名稱，可以是主機名、ip位址等。預設的host是本地系統，你可以在自己系統上echo $display看一下。
display和screen分別代表輸出畫面的編號和螢幕的編號。具體細節由於硬體的缺乏，還有待進一步研究。
5, gnome與kde
光講x卻不提gnome和kde，對一些新手來說可能會更糊塗。所以簡單解釋一下，gnome/kde都是整合的工作環境，是完整x系統的乙個組成部分。換句話說，它們提供的是一整套從dm到wm到一攬子x client的程式集合。以gnome為例：dm是gdm，wm是metacity，x client有gnome-terminal, gedit, rhythmbox等等。
不過要注意到，即使沒有這些元件，我們像前輩們一樣用startx登入x，用fvwm做視窗管理器，用那些最最原始的應用程式，仍然可以實現乙個高效的x工作環境。gnome/kde的出現只是讓這一切變得整合性更好而已。
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