Tämä artikkeli kertoo, kuinka Linux-grafiikka toimii ja mistä komponenteista se koostuu. Siinä on monia kuvakaappauksia työpöytäympäristöjen erilaisista toteutuksista.
Jos et tiedä paljon KDE:stä ja GNOMEsta, tai jos tiedät, mutta haluaisit tietää, mitä muita vaihtoehtoja on, tämä artikkeli on sinua varten. Se on yleiskatsaus, ja vaikka sillä on monia nimiä ja vähän termejä, materiaali on hyödyllistä myös aloittelijoille ja vain Linuxiin katsoville.
Aihe voi kiinnostaa myös edistyneitä käyttäjiä etäkäyttöä määritettäessä ja ohutta asiakasta otettaessa käyttöön. Tapaan usein varsin kokeneita linuxoideja väitteillä "palvelimella on vain komentorivi, enkä aio tutkia grafiikkaa tarkemmin, koska tämä kaikki on tavallisille käyttäjille välttämätöntä." Mutta jopa Linux-tutkijat ovat yllättyneitä ja iloisia havaitessaan ssh-komennon "-X"-vaihtoehdon (ja tätä varten on hyödyllistä ymmärtää X-palvelimen toiminta ja toiminnot).
Olen opettanut Linux-kursseja lähes 15 vuoden ajan”Ja olen varma, että monet niistä yli viidestä tuhannesta kouluttamastani ihmisestä lukevat ja luultavasti kirjoittavat artikkeleita Habrista. Kurssit ovat aina erittäin kiireisiä (kurssin keskimääräinen kesto viisi päivää), pitää puhua aiheista, jotka vaativat vähintään kymmenen päivää täyteen tutustumiseen. Ja aina kurssin aikana, riippuen yleisöstä (aloittelijat kokoontuneet tai kokeneet ylläpitäjät) sekä "yleisön kysymyksistä", teen valinnan, mitä välitän tarkemmin ja mikä on pinnallisempaa, jotta voin omistaa enemmän aikaa komentorivin apuohjelmiin ja niiden käytännön sovelluksiin . Tällaisia aiheita on tarpeeksi, ja niistä on vähän uhrattava. Nämä ovat "Linuxin historia", "Erot Linux-jakeluissa", "Tietoja lisensseistä: GPL, BSD, ...", "Tietoja grafiikasta ja työpöytäympäristöistä" (tämän artikkelin aihe) jne. Ei sillä, että ne eivät ole tärkeitä, mutta yleensä on olemassa paljon tärkeämpiä "tässä ja nyt" kysymyksiä ja vain noin viisi päivää ... Kuitenkin yleisen ymmärryksen saamiseksi Linux-käyttöjärjestelmän perusteista, ymmärrystä saatavilla olevasta monimuotoisuudesta (joten jopa käyttämällä tiettyä Linux-jakelua , joilla on silti laajempi näkemys kaikesta tästä valtavasta ja valtavasta maailmasta, jota kutsutaan "Linuxiksi"), on hyödyllistä ja välttämätöntä tutkia näitä aiheita.
Kaikkialla artikkelissa osoitan jokaiselle komponentille linkkejä niille, jotka haluavat sukeltaa syvemmälle aiheeseen, esimerkiksi Wikipedian artikkeleihin (osoittaen samalla täydellisempään / hyödyllisempään versioon, jos englannin- ja venäjänkielisiä artikkeleita on).
Perusesimerkeissä ja kuvakaappauksissa käytin openSUSE-jakelua. Oli mahdollista käyttää mitä tahansa muuta yhteisön kehittämää jakelua, jossa arkistossa oli suuri määrä paketteja. On vaikeaa, mutta mahdollista, esitellä erilaisia työpöytämalleja kaupallisessa jakelussa, koska ne käyttävät usein vain yhtä tai kahta tunnetumpaa työpöytäympäristöä. Joten kehittäjät rajoittavat tehtävää julkaista vakaa, virheenkorjattu käyttöjärjestelmä. Asensin samaan järjestelmään kaikki DM / DE / WM (näiden termien selitys alla), jotka löysin arkistosta.
"Sinisillä kehyksillä" varustetut kuvakaappaukset on otettu vain openSUSEssa.
Kuvakaappauksia "valkoisilla kehyksillä" tehtiin muissa jakeluissa, ne on ilmoitettu kuvakaappauksessa.
Kuvakaappaukset "harmailla reunuksilla" otettiin Internetistä esimerkkeinä menneisyyden työpöytämalleista.
Joten, aloitetaan.
Pääkomponentit, jotka muodostavat grafiikan
Erottelen kolme pääkomponenttia ja luettelen ne siinä järjestyksessä, jossa ne käynnistetään järjestelmän käynnistyksen yhteydessä:
- DM (näytönhallinta);
- näyttö palvelin;
- DE (työpöytäympäristö).
Lisäksi työpöytäympäristön tärkeinä alikohteina:
- Apps Manager/Launcher/Switcher (käynnistyspainike);
- WM (ikkunanhallinta);
- erilaisia ohjelmistoja, jotka tulevat työpöytäympäristön mukana.
Tarkemmat tiedot jokaisesta tuotteesta.
DM (näytönhallinta)
Ensimmäinen sovellus, joka käynnistyy "grafiikan" käynnistyessä, on DM (Display Manager), näytönhallinta. Sen päätehtävät:
- kysyä, mitä käyttäjiä päästää järjestelmään, pyytää todennustietoja (salasana, sormenjälki);
- valita käytettävä työpöytäympäristö.
Tällä hetkellä erilaisia jakeluja käytetään laajalti:
- (muuttunut ),
- ,
- ,
- .
- Fly-DM (käytetään AstraLinuxissa) voidaan myös mainita.
Luettelo olemassa olevista DM:istä pidetään ajan tasalla
On syytä huomata, että seuraavat kuvakaappaukset käyttävät samaa LightDM-näytönhallintaa, mutta eri jakeluissa (jakelun nimet ovat suluissa). Katso, kuinka erilaiselta tämä DM voi näyttää eri jakeluiden suunnittelijoiden työn ansiosta.
Tärkeintä tässä monimuotoisuudessa on tehdä selväksi, että on olemassa sovellus, joka on vastuussa grafiikan käynnistämisestä ja antaa käyttäjälle pääsyn näihin grafiikoihin, ja tälle sovellukselle on erilaisia toteutuksia, jotka eroavat ulkonäöltään ja toiminnallisuuksistaan (suunnittelun valinta). ympäristöt, käyttäjien valinta, huonosti näkeville käyttäjille tarkoitettu versio, mahdollisuus etäkäyttöön protokollan kautta ).
Näyttöpalvelin
Display Server on eräänlainen grafiikkasäätiö, jonka päätehtävänä on työskennellä näytönohjaimen, näytön ja erilaisten syöttölaitteiden (näppäimistö, hiiri, kosketuslevyt) kanssa. Eli "grafiikalla" renderöidyn sovelluksen (esimerkiksi selain tai tekstieditori) ei tarvitse osata työskennellä laitteiden kanssa suoraan, sen ei tarvitse tietää ohjaimista. X-ikkuna huolehtii kaikesta.
Kun puhuttiin Display Serveristä, se tarkoitti useiden vuosien ajan Linuxissa ja Unixissa sovellusta tai tavallisissa ihmisissä X (X).
Nyt monet jakelut korvaavat X:n .
Voit myös lukea:
- ,
- ,
- (tarvitaan graafisten sovellusten etäkäynnistykseen, esimerkiksi käyttämällä PuTTY:tä).
Ensin ajellaan X:itä ja muutamia graafisia sovelluksia niissä.
Käytäntö "suorita X ja sovellukset siinä"
Teen kaiken äskettäin luodulta webinaruser-käyttäjältä (olisi helpompaa, mutta ei turvallisempaa, tehdä kaikki pääkäyttäjältä).
- Koska H'am tarvitsee pääsyn laitteisiin, annan pääsyn: Määritin laiteluettelon tarkastelemalla virheitä käynnistettäessä X:iä lokissa (/home/webinaruser/.local/share/xorg/Xorg.77.log)
% sudo setfacl -m u:webinaruser:rw /dev/tty8 /dev/dri/card0 /dev/fb0 /dev/input/*
- Sen jälkeen aloitan X:n:
% X -retro :77 vt8 &
Valinnat: * -retro - aloita "harmaalla" klassisella taustalla, ei oletuksena mustalla; * :77 - Asetin (mikä tahansa järkevällä alueella on mahdollista, vain :0 on todennäköisesti jo käynnissä olevan grafiikan varassa) näyttönumeron, todellisen yksilöllisen tunnisteen, jonka avulla voidaan erottaa useat käynnissä olevat X:t; * vt8 - määrittää terminaalin, tässä /dev/tty8, jossa X:t näytetään).
- Graafisen sovelluksen käynnistäminen:
Tätä varten asetamme ensin muuttujan, jonka avulla sovellus ymmärtää, mitkä X:istä minulla on käynnissä lähettääkseen piirrettävän:
% export DISPLAY=":77"
Näet luettelon käynnissä olevista X:istä seuraavasti:
ps -fwwC X
Kun muuttuja on asetettu, voimme käynnistää sovelluksia X:issämme - esimerkiksi käynnistän kellon:
% xclock -update 1 &
% xcalc &
% xeyes -g 200x150-300+50 &
Tärkeimmät ajatukset ja päätelmät tästä fragmentista:
- X tarvitsee pääsyn laitteisiin: pääte, näytönohjain, syöttölaitteet,
- X:t itsessään eivät näytä mitään käyttöliittymäelementtejä - se on harmaa (jos on "--retro"-vaihtoehto) tai musta tietyn kokoinen kangas (esimerkiksi 1920 × 1080 tai 1024 × 768), jotta siinä voidaan ajaa graafisia sovelluksia.
- "Ristin" liike osoittaa, että X seuraa hiiren sijaintia ja välittää tämän tiedon siinä käynnissä oleville sovelluksille.
- Myös X:n nappaa näppäimistön näppäinpainalluksia ja välittää nämä tiedot sovelluksille.
- DISPLAY-muuttuja kertoo grafiikkasovelluksille, millä näytöllä (jokainen X:t käynnistetään yksilöllisellä näyttönumerolla käynnistettäessä) ja siten mitkä koneessani käynnissä olevista piirtävät X:t. (On myös mahdollista asettaa tämä muuttuja etäkoneelle ja lähettää tulos toisella verkon koneella toimiville X:ille.) Koska X:t käynnistettiin ilman -auth-optiota, XAUTHORITY-muuttujan tai xhost-muuttujan kanssa ei tarvitse käsitellä komento.
- Graafiset sovellukset (tai kuten X-asiakkaat kutsuvat niitä) piirretään X:issä - ilman mahdollisuutta siirtää / sulkea / muuttaa niitä "-g (Leveys)x(Korkeus)+(ShiftFromLeftEdge)+(ShiftFromTopEdge)". Miinusmerkillä, vastaavasti oikealta ja alareunasta.
- Kaksi mainitsemisen arvoista termiä ovat X-server (niin kutsutaan X:itä) ja X-clients (niin kutsutaan mitä tahansa X:ssä toimivaa graafista sovellusta). Tämän terminologian ymmärtämisessä on hieman hämmennystä, monet ymmärtävät sen täsmälleen päinvastoin. Jos muodostan yhteyden "asiakaskoneelta" (etäkäyttöterminologiassa) "palvelimeen" (etäkäyttöterminologiassa) näyttääkseni palvelimelta tulevan graafisen sovelluksen näytölläni, X-palvelin käynnistyy kone, jossa näyttö (eli "asiakaskoneella", ei "palvelimella") ja X-asiakkaat käynnistyvät ja toimivat "palvelimella", vaikka ne näkyvät "asiakaskoneen" näytössä.
DE komponentit
Seuraavaksi analysoimme komponentit, jotka yleensä muodostavat työpöydän.
DE-osat: Käynnistä-painike ja tehtäväpalkki
Aloitetaan ns. "Käynnistä"-painikkeella. Usein tämä on erillinen sovelma, jota käytetään "Tehtäväpalkissa". Käytettävissä olevien sovellusten välillä on yleensä myös sovelma.
Tarkasteltaessani erilaisia työpöytäympäristöjä, tiivistäisin tällaiset sovellukset yleisnimellä "Apps Manager (Launcher / Switcher)" eli työkaluksi sovellusten hallintaan (käynnistetään ja vaihdetaan käynnissä olevien ympäristöjen välillä) ja mainitsen myös apuohjelmat, jotka ovat esimerkki tämäntyyppisestä sovelluksesta.
- Se tapahtuu "Käynnistä"-painikkeen muodossa klassisessa (koko yhden näytön reunan pituus) "Tehtäväpalkissa":
○ xfce4-paneeli,
○ mate-panel/gnome-panel,
○ vala paneeli,
○ sävy2. - Voit myös korostaa "MacOS-muotoiset tehtäväpalkit" erikseen (ei koko näytön reunan pituudelta), vaikka monet tehtäväpalkit voivat näkyä molemmissa. Tässä pikemminkin tärkein ero on puhtaasti visuaalinen - "kuvakkeiden lisääntymisen vaikutus leijuttaessa".
○ laituri,
○ latte-telakka,
○ Kairon telakka,
○ lankku. - Ja / Tai palvelu, joka käynnistää sovelluksia, kun pikanäppäimiä painetaan (monissa työpöytäympäristöissä samanlainen komponentti on välttämättä läsnä ja antaa sinun määrittää omat pikanäppäimet):
○ sxhkd.
- On myös erilaisia valikon muotoisia "laukaisimia" (englanniksi. Launch (run)):
○ dmenu-run,
○ rofi -show humalainen,
○ Albert,
○ grunge.
DE-komponentit: WM (ikkunanhallinta)
WM (Window Manager) - eräänlainen sovellus, joka vastaa ikkunoiden hallinnasta, lisää kyvyn:
- ikkunoiden siirtäminen työpöydällä (mukaan lukien tavallinen, jossa Alt-näppäin pidetään painettuna ikkunan minkä tahansa osan kohdalla, ei vain otsikon kohdalla);
- ikkunoiden koon muuttaminen esimerkiksi vetämällä "ikkunakehystä";
- lisää "otsikon (title)" ja painikkeet sovelluksen minimoimiseksi / maksimoimiseksi / sulkemiseksi ikkunan käyttöliittymään;
- käsite, jonka sovellus on "keskipisteenä".
Luettelon tunnetuimmat (ilmoitan suluissa, mitä DE:tä käytetään oletuksena):
- (GNOME3)
- (kaveri)
- (GNOME2)
- (Kaneli)
- (KDE)
- (XFCE),
- .
Listaan myös "vanha WM DE-elementeillä". Nuo. Ikkunanhallinnan lisäksi niissä on elementtejä, kuten Käynnistä-painike ja Tehtäväpalkki, jotka ovat luontaisempia täysimittaiselle DE: lle. Vaikka kuinka "vanhoja" ne ovat, jos sekä IceWM että WindowMaker ovat jo julkaisseet päivitetyt versionsa vuonna 2020. Osoittautuu, että oikeampi ei ole "vanha", vaan "vanhoja":
- ,
- ,
- , , , ,
- ...
"Klassisten" ("pinoikkunoiden hallintaohjelmat") lisäksi on syytä mainita erikseen , joka mahdollistaa ikkunoiden laatoituksen koko näytölle ja joissakin sovelluksissa erillisen työpöydän jokaiselle käynnissä olevalle sovellukselle koko näytössä. Tämä on hieman epätavallista ihmisille, jotka eivät ole käyttäneet niitä aiemmin, mutta koska olen itse käyttänyt tällaista käyttöliittymää melko pitkään, voin sanoa, että se on melko kätevä ja tottuu nopeasti sellaiseen käyttöliittymään, jonka jälkeen "klassiset" ikkunanhallintaohjelmat eivät vaikuta käteviltä.
- ,
- ,
- ,
- ,
- ,
- qtile,
- bspwm,
- herbstluftwm,
- ...
- kaksos,
- .
Myös hanke kannattaa erikseen mainita ja sellainen konsepti kuin "Composite Window Manager", joka käyttää laitteistokiihdytyksen ominaisuuksia näyttämään läpinäkyvyyttä, varjoja ja erilaisia kolmiulotteisia tehosteita. Noin 10 vuotta sitten koettiin 3D-tehosteiden buumi Linux-työasemilla. Nyt monet DE:n sisäänrakennetuista ikkunoiden hallintaohjelmista käyttävät joitain kompositio-ominaisuuksia. Äskettäin ilmestynyt - tuote, jolla on samanlaiset Compiz-toiminnot Waylandille.
Yksityiskohtainen luettelo eri ikkunanhaltijoista löytyy myös osoitteesta .
DE-komponentit: loput
On myös syytä huomioida seuraavat työpöytäkomponentit (tässä käytän englanninkielisiä vakiintuneita termejä kuvaamaan sovellustyyppiä - nämä eivät ole itse sovellusten nimiä):
- Sovelmat:
- Ohjelmisto (widget-työkalupakki) - usein tietty "minimisarja" ohjelmistoja tulee ympäristön mukana:
DE (työpöytäympäristö)
Yllä luetelluista komponenteista saadaan niin sanottu "työpöytäympäristö". Usein sen kaikki komponentit on kehitetty käyttämällä samoja grafiikkakirjastoja ja samoja suunnitteluperiaatteita. Näin ainakin yleinen tyyli sovellusten ulkoasulle säilyy.
Tässä voimme korostaa seuraavia tällä hetkellä olemassa olevia työpöytäympäristöjä:
GNOME ja KDE ovat yleisimpiä, ja XFCE on niiden kantapäässä.
Vertailu eri parametrien mukaan taulukon muodossa on nähtävissä vastaavassa .
Lajike DE
Tällaisiakin mielenkiintoisia esimerkkejä löytyy jo historiasta: vuosina 2003-2007 Linuxille tehtiin "3D desktop design" nimellä "Project Looking Glass" Sunilta. Itse käytin tätä työpöytää, tai pikemminkin "pelasin", koska sitä oli vaikea käyttää. Tämä "3D-skin" on kirjoitettu Java-kielellä aikana, jolloin 3D-näytönohjainkortteja ei ollut. Siksi prosessori laski kaikki vaikutukset uudelleen, ja tietokoneen oli oltava erittäin tehokas, muuten kaikki toimi hitaasti. Mutta siitä tuli kaunis. 360D-sovelluslaattoja voitiin kiertää/laajentaa. Pöytäkoneen sylinterissä oli mahdollista pyörittää tapetilla XNUMX asteen panoraamasta. Siellä oli useita kauniita omia sovelluksiaan: esimerkiksi musiikin kuuntelu "CD-vaihtajan" muodossa jne. Voit katsoa youtubesta tästä projektista vain näiden videoiden laatu on todennäköisesti huono, koska noina vuosina ei ollut mahdollista ladata korkealaatuisia videoita.
Kevyt pöytäkone. Projekti on ollut käynnissä pitkään, vuodesta 1996 lähtien. Viime vuosina melko suosittu, toisin kuin raskaammat KDE ja GNOME, monissa jakeluissa, jotka vaativat kevyen ja "klassisen" työpöytäliittymän. Siinä on monia asetuksia ja suuri määrä sen ohjelmia: pääte (xfce4-terminal), tiedostonhallinta (thunar), kuvankatseluohjelma (ristretto), tekstieditori (hiirimatto).
Käytetään Elementary OS -jakelussa. Tässä voidaan sanoa, että on "työpöydät", joita kehitetään ja käytetään yhdessä erillisessä jakelussa ja joita ei käytetä paljon (ellei "ei käytetä ollenkaan") muissa jakeluissa. Ne eivät ainakaan ole vielä saavuttaneet suosiota eivätkä ole vakuuttaneet suurta osaa yleisöstä lähestymistapansa eduista. Pantheon pyrkii rakentamaan macOS:n kaltaisen käyttöliittymän.
Telakointipaneelin vaihtoehto:
Vahva keskittyminen graafisiin tehosteisiin ja widgeteihin (aikoista, jolloin muissa työpöytäympäristöissä ei ollut widgetejä työpöydällä, kuten kalenteri/kello). Käyttää omia kirjastojaan. On olemassa suuri joukko sen "kauniita" sovelluksia: pääte (Terminologia), videosoitin (Rage), kuvankatselu (Ephoto).
Tämä on Enlightenment17:n haarukka, jota käytetään BodhiLinux-jakelussa.
Aluksi "klassinen" työpöytäkäyttöliittymä, joka luotiin vastakohtana KDE:lle, joka kirjoitettiin QT-kirjastoon, ja sitä tuolloin jaettiin lisenssillä, joka ei ollut kovin kätevä kaupallisiin jakeluihin.
GNOMEn kolmannesta versiosta lähtien GNOME alkoi toimittaa GNOME Shellillä, jolla on "ei-klassinen ulkoasu", josta kaikki käyttäjät eivät pitäneet (käyttäjien on vaikea hyväksyä äkillisiä muutoksia käyttöliittymissä). Seurauksena - haarukkaprojektien syntyminen, jotka jatkavat tämän työpöydän kehittämistä "klassiseen" tyyliin: MATE ja Cinnamon. Käytetään oletuksena monissa kaupallisissa jakeluissa. Siinä on suuri määrä asetuksia ja sen sovelluksia.
Ilmestyi GNOME2:n pohjalta ja jatkaa tämän ympäristön kehittämistä. Siinä on suuri määrä parannuksia ja haarukoita sovelluksille, joita käytettiin GNOME2:ssa (uusia nimiä käytetään, jotta haarukoita ei sekoitettaisi niiden uuteen GNOME3-versioon).
GNOME Shellin haarukka, joka tarjoaa käyttäjille "klassisen" tyylisen käyttöliittymän (kuten se oli GNOME2:ssa).
Siinä on suuri määrä asetuksia ja samat sovellukset kuin GNOME Shellissä.
"Klassinen" tyylinen GNOME-haarukka, joka kehitettiin osana Solus-jakelua, mutta nyt myös erillisenä työpöytänä useissa muissa jakeluissa.
(tai kuten sitä usein kutsutaan, vain KDE)
KDE-projektin kehittämä työpöytäympäristö.
Siinä on valtava määrä asetuksia yksinkertaisen käyttäjän käytettävissä graafisesta käyttöliittymästä ja monista graafisista sovelluksista, jotka on kehitetty tällä työpöydällä.
Vuonna 2008 KDE julkaisi uuden KDE Plasman toteutuksen (työpöytäkone kirjoitettiin voimakkaasti uudelleen). Lisäksi, kuten GNOME/MATE, kaikki KDE-fanit eivät pitäneet siitä. Tämän seurauksena projektin haarukka ilmestyi, joka jatkoi edellisen version, nimeltään TDE (Trinity Desktop Environment) kehitystä.
Yksi uudemmista työpöytäympäristöistä, jotka on kirjoitettu Qt:llä (johon KDE on kirjoitettu). Siinä on monia asetuksia ja melko kaunis (vaikka tämä on subjektiivinen käsite) ja hyvin kehittynyt käyttöliittymä. Kehitetty osana Deepin Linux -jakelua. Paketteja on myös muille jakeluille.
Lentää
Esimerkki Qt:llä kirjoitetusta työpöytäympäristöstä. Kehitetty osana Astra Linux -jakelua.
Kevyt työpöytäympäristö. Kuten useat aiemmat esimerkit, kirjoitettu Qt:llä. Itse asiassa se on jatkoa LXDE-projektille ja seurausta yhdistämisestä Razor-qt-projektiin.
Kuten näette, Linux-työpöytä voi näyttää hyvin erilaiselta ja siellä on sopiva käyttöliittymä jokaiseen makuun: erittäin kauniista ja 3D-tehosteista minimalistiseen, "klassisesta" epätavalliseen, järjestelmäraskasta kevyeen, suurista näytöistä tabletit/älypuhelimet.
No, haluaisin toivoa, että onnistuin antamaan käsityksen siitä, mitkä ovat Linux-käyttöjärjestelmän grafiikan ja työpöydän pääkomponentit.
Tämän artikkelin materiaalia testattiin heinäkuussa 2020 webinaarissa. Se voidaan katsoa .
Siinä kaikki. Toivottavasti siitä oli apua. Jos sinulla on kysyttävää ja kommentteja, kirjoita. Vastaan mielelläni. No tule opiskelemaan !
Lähde: will.com