Acest articol vorbește despre cum este organizată grafica în Linux și din ce componente este formată. Conține multe capturi de ecran cu diverse implementări ale mediilor de lucru.
Dacă nu distingi foarte bine între KDE și GNOME sau dacă știi diferențele, dar ai vrea să afli ce alte alternative există, acest articol este pentru tine. Este un rezumat, și deși conține multe denumiri și câteva termeni, materialul va fi de asemenea util pentru începători și pentru cei care se uită spre Linux.
Tema ar putea interesa și utilizatorii avansați în configurarea accesului de la distanță și în implementarea clienților subțiri. Întâlnesc adesea utilizatori de Linux experimentați care afirmă că „pe server există doar linia de comandă și nu intenționez să studiez grafica în detaliu, deoarece este totul necesar pentru utilizatorii simpli”. Dar chiar și cunoscătorii Linux descoperă cu surprindere și bucurie opțiunea „-X” a comenzii ssh (iar pentru aceasta este util să înțeleagă funcționarea și rolurile serverului X).
Practica de predare a Linux-ului la cursuri pentru mine durează de aproape 15 ani la „” și sunt sigur că mulți dintre cei peste cinci mii de oameni pe care i-am instruit citesc și, cu siguranță, scriu articole pe Habr. Cursurile sunt întotdeauna foarte intensive (durata medie a cursului este de cinci zile), trebuie să acoperim subiecte pentru care ar fi necesare cel puțin zece zile pentru o cunoaștere completă. Și întotdeauna, în funcție de public (dacă sunt începători sau administratori experimentați), precum și de „întrebările din sală”, fac o alegere despre ce să detaliem mai mult și ce să abordăm mai superficial, pentru a dedica mai mult timp utilitarelor din linia de comandă și aplicării lor practice. Există suficiente subiecte pe care trebuie să le sacrific puțin. Acestea includ „Istoria Linux”, „Diferențele din distribuțiile Linux”, „Despre licențe: GPL, BSD, ...”, „Despre grafică și medii de lucru” (subiectul acestui articol) și altele. Nu că nu ar fi importante, dar de obicei există numeroase întrebări mai actuale „aici și acum” și doar cinci zile... Totuși, pentru a înțelege bazele sistemului de operare Linux, pentru a aprecia diversitatea disponibilă (astfel încât, chiar folosind o distribuție Linux specifică, să ai o viziune mai largă asupra acestei lumi vaste și necuprinse numită „Linux”), este util și necesar să studiezi aceste subiecte.
Pe parcursul articolului, voi oferi linkuri pentru fiecare componentă pentru cei care doresc să aprofundeze subiectul, de exemplu, la articole din Wikipedia (indicând versiunea mai completă/utilă în cazul în care există articole în engleză și în limba română).
Pentru exemplele principale și capturile de ecran, am folosit distribuția openSUSE. Orice altă distribuție dezvoltată de comunitate, care dispune de o cantitate mare de pachete în depozit, putea fi folosită. Deși este dificil, se poate demonstra diversitatea designului desktop-ului pe o distribuție comercială, deoarece adesea acestea folosesc doar una sau două dintre cele mai cunoscute medii desktop. Astfel, dezvoltatorii își restrâng sarcina de a lansa un sistem de operare stabil și bine configurat. Pe acest sistem, am instalat toate DM/DE/WM (explicația acestor termeni este mai jos) pe care le-am găsit în depozit.
Capturile de ecran cu „rame albastre” au fost realizate exact pe openSUSE.
Capturile de ecran cu „rame albe” au fost făcute pe alte distribuții, care sunt menționate în captura de ecran.
Capturile de ecran cu „rame gri” au fost preluate de pe internet, ca exemple de design al desktop-ului din anii anteriori.
Așadar, să începem.
Principalele componente care formează grafică
Voi sublinia trei componente principale și le voi enumera în ordinea în care se pornesc la pornirea sistemului:
- DM (Display Manager);
- Server de afișare;
- DE (Desktop Environment).
În plus, ca subpuncte importante ale Desktop Environment:
- Manager/Launcher/Switcher de aplicații (butonul „Start”);
- WM (Window Manager);
- diverse software livrate împreună cu mediul desktop.
Mai multe detalii despre fiecare punct.
DM (Display Manager)
Prima aplicație care pornește la inițierea „graficei” este DM (Display Manager), managerul de afișare. Sarcinile sale principale sunt:
- să întrebe ce utilizatori sunt lăsați în sistem, să ceară datele de autentificare (parolă, amprenta digitală);
- să aleagă ce mediu de design desktop să pornească.
În prezent, în diverse distribuții sunt folosite pe scară largă:
- (a înlocuit ),
- ,
- ,
- .
- De asemenea, se poate menționa Fly-DM (folosit în AstraLinux).
Lista DM-urilor existente este menținută actualizată în
Este important de menționat că în capturile de ecran următoare se folosește același manager de afișare LightDM, dar în diferite distribuții (numele distribuțiilor sunt indicate între paranteze). Evaluați cât de diferit poate arăta acest DM datorită muncii designerilor din diferite distribuții.
Cel mai important în această diversitate este să fie clar că există o aplicație care se ocupă cu lansarea graficii și accesul utilizatorului la această grafică, iar diferite implementări ale acestei aplicații se deosebesc prin aspect și puțin prin funcționalitate (alegerea mediu de decorare, alegerea utilizatorilor, versiunea pentru utilizatorii cu deficiențe de vedere, existența opțiunii de acces la distanță prin protocolul ).
Server de Afișare
Serverul de Afișare este o fundație pentru grafică, iar sarcina sa principală este de a lucra cu placa video, monitorul și diferitele dispozitive de intrare (tastatură, mouse, touchpad-uri). Adică aplicația (de exemplu, un browser sau un editor de texte) care se redă în „grafică”, nu trebuie să știe cum să lucreze direct cu dispozitivele, nu trebuie să știe despre drivere. Toate acestea sunt gestionate de X Window.
Când se vorbește despre Serverul de Afișare, de-a lungul anilor în Linux și în Unix s-a avut în vedere aplicația sau, pe scurt, X (Iks).
În prezent, multe distribuții înlocuiesc X cu .
De asemenea, puteți citi:
- ,
- ,
- (necesare pentru lansarea la distanță a aplicațiilor grafice, de exemplu folosind PuTTY).
Pentru început, să lansăm X-urile și câteva aplicații grafice în ele.
Practică „lansăm X și aplicațiile în el”
Voi efectua totul de la un utilizator nou creat webinaruser (ar fi fost mai simplu, dar nu mai sigur să efectuez totul de la root).
- Deoarece X-urile au nevoie de acces la dispozitive, le ofer acces: Lista de dispozitive a fost determinată uitându-mă la erorile din logurile de lansare a X-urilor (/home/webinaruser/.local/share/xorg/Xorg.77.log)
% sudo setfacl -m u:webinaruser:rw /dev/tty8 /dev/dri/card0 /dev/fb0 /dev/input/*
- După aceasta, lansez X-urile:
% X -retro :77 vt8 &
Opțiuni: * -retro — pornesc cu un fundal clasic „gri”, nu cu negru ca în mod implicit; * :77 — stabilesc (poate fi oricare într-un interval rezonabil, doar :0 este probabil ocupat de grafică deja pornită) numărul ecranului, un identificator unic prin care se pot distinge mai multe X-uri pornite; * vt8 — indică terminalul, aici /dev/tty8, pe care se vor afișa X-urile).
- Pornim aplicația grafică:
Pentru aceasta, mai întâi stabilim variabila prin care aplicația va înțelege în care dintre X-urile mele pornite să trimită ceea ce trebuie desenat:
% export DISPLAY=":77"
Pentru a vedea lista X-urilor pornite, putem face astfel:
ps -fwwC X
După ce am stabilit variabila, putem lansa aplicațiile în X-urile noastre — de exemplu, pornesc ceasul:
% xclock -update 1 &
% xcalc &
% xeyes -g 200x150-300+50 &
Ideile și concluziile principale din acest fragment:
- X-urile necesită acces la dispozitive: terminal, placă video, dispozitive de intrare,
- X-urile în sine nu afișează elemente ale interfeței — este o pânză gri (dacă se folosește opțiunea „—retro”) sau neagră de dimensiuni definite (de exemplu, 1920×1080 sau 1024×768), pentru a lansa aplicațiile grafice în ea.
- Prin mișcarea „crucișorului” se observă că X-urile urmăresc pozițiile mouse-ului și transmit aceste informații aplicațiilor pornite în ele.
- De asemenea, X-urile capturează apăsările de taste de pe tastatură și transmit aceste informații aplicațiilor.
- Variabila DISPLAY indică aplicațiilor grafice în ce ecran (fiecare X pornit vine cu un număr de ecran unic) și, prin urmare, în care dintre cele pornite pe mașina mea trebuie să deseneze X-urile. (Există de asemenea posibilitatea de a specifica o mașină remote în această variabilă și de a trimite ieșirea către X-urile pornite pe o altă mașină din rețea.) Deoarece X-urile au fost pornite fără opțiunea -auth, nu este necesar să ne ocupăm de variabila XAUTHORITY sau de comanda xhost.
- Aplicațiile grafice (sau cum se numesc clienții X) se afișează în X-uri — fără posibilitatea de a le muta/închide/modifica „-g (Lățime)x(Înălțime)+(DeplasareDinStânga)+(DeplasareDinSus)”. Cu semnul „minus” corespunzător de la marginea dreaptă și de la marginea de jos.
- Două termeni care merită menționați: server X (așa sunt numiți X-urile) și clienții X (așa sunt numite orice aplicații grafice, care rulează în X-uri). Există o mică confuzie în înțelegerea acestei terminologii, mulți o percep exact pe dos. În cazul în care eu mă conectez de la „mașina client” (în terminologia accesului de la distanță) la „server” (în terminologia accesului de la distanță) pentru a vizualiza pe monitorul meu aplicația grafică de pe server, atunci serverul X rulează pe aceea mașină unde este monitorul (deci pe „mașina client”, nu pe „server”), iar clienții X se lansează și funcționează pe „server”, chiar dacă sunt afișați pe monitorul „mașinii client”.
Componente DE
Mai departe, să analizăm componentele din care de obicei constă desktopul.
Componente DE: butonul „Start” și „Bara de activități”
Să începem cu așa-numitul buton „Start”. Adesea este un applet separat, utilizat pe „Bara de activități”. De asemenea, acolo există de obicei un applet pentru comutarea între aplicațiile deschise.
Privind la diferite medii desktop, aș generaliza astfel de aplicații sub denumirea comună „Apps Manager (Launcher/Switcher)”, adică un instrument pentru gestionarea aplicațiilor (lansare și comutare între cele deschise), precum și a utilităților care sunt exemple ale unui astfel de tip de aplicație.
- Poate apărea sub forma butonului „Start” pe „Bara de activități” clasică (pe întreaga lungime a uneia dintre margini):
○ xfce4-panel,
○ mate-panel/gnome-panel,
○ vala-panel,
○ tint2. - De asemenea, se poate distinge separat „Barele de activități asemănătoare MacOS” (nu pe toată lungimea marginii ecranului), deși multe bare de activități pot fi afișate în ambele variante. Aici, mai degrabă, principala distincție este pur vizuală — prezența „efectului de mărire a pictogramelor la trecerea cu mouse-ul”.
○ docky,
○ latte-dock,
○ cairo-dock,
○ plank. - Și/sau servicii care lansează aplicații la apăsarea „tastele rapide” (în multe medii desktop, un component similar este întotdeauna prezent și permite configurarea propriilor taste rapide):
○ sxhkd.
- Există de asemenea diferite „launcher”-uri în formă de meniu (din engleză Launch (a lansa)):
○ dmenu-run,
○ rofi -show drun,
○ albert,
○ grun.
Componente DE: WM (Manager de feronerie)
WM (Manager de feronerie) — o aplicație care se ocupă cu gestionarea feroneriilor, adaugă posibilitatea:
- mutări ale ferestrelor pe desktop (inclusiv standard cu apăsarea tastei Alt pentru orice parte a ferestrei, nu doar pentru titlu);
- modificarea dimensiunilor ferestrelor, de exemplu, prin tragerea de «rama ferestrei»;
- adaugă la interfața ferestrei un «titlu» (title) și butoane pentru minimizare/maximizare/încetare a aplicației;
- conceptul de aplicație care se află în „focalizare”.
Voi enumera cele mai cunoscute (în paranteze indicând unde este folosit implicit):
- (GNOME3),
- (Mate),
- (GNOME2),
- (Cinnamon),
- (KDE),
- (XFCE),
- .
De asemenea, voi enumera „WM-uri vechi cu elemente DE”. Adică, pe lângă managerul de feronarii, acestea au elemente precum butonul „Start” și „Barele de sarcini”, mai specifice DE complete. Deși cât de „vechi” sunt, având în vedere că și IceWM și WindowMaker și-au lansat versiunile actualizate în 2020? Deci, ar fi corect să nu le spunem „vechi”, ci „veterani”:
- ,
- ,
- , , , ,
- …
Pe lângă „clasicii” („managerii de feronarii stivuite”), merită menționat separat , care permit plasarea ferestrelor „țiglă” pe tot ecranul, precum și pentru anumite aplicații, un birou de lucru separat pentru fiecare aplicație lansată pe ecran complet. Acest lucru este puțin neobișnuit pentru persoanele care nu l-au utilizat anterior, dar, având în vedere că și eu folosesc un astfel de interfață de mult timp, pot spune că este destul de convenabil și te obișnuiești repede cu ea, după care managerii de feronarii „clasicii” nu mai par atât de convenabili.
- ,
- ,
- ,
- ,
- ,
- qtile,
- bspwm,
- herbstluftwm,
- …
- twin,
- .
De asemenea, merită menționat proiectul și un astfel de concept ca „Manager de feronarii compozit”, care folosește capacitățile de accelerare hardware pentru a reda transparența, umbrele și diverse efecte 3D. Aproape acum 10 ani a fost un boom de efecte 3D pe desktop-urile Linux. Acum multe dintre managerii de feronarii încorporați în DE folosesc parțial capacitățile compozite. Recent a apărut — un produs cu funcționalitate similară Compiz pentru Wayland.
O listă detaliată a diferitelor manageri de feronarii poate fi consultată în .
Componente DE: restul
De asemenea, merită menționate următoarele componente ale biroului (aici folosesc termeni consacrați în engleză pentru a descrie tipurile de aplicații — acestea nu sunt denumirile aplicațiilor în sine):
- Applet-uri:
- SO (Widget toolkit) – adesea este livrat împreună cu un «set minim» de software:
DE (Mediu desktop)
Din componentele enumerate mai sus se formează așa-numitul «Mediu de personalizare a desktopului». De obicei, toate componentele sale sunt dezvoltate folosind aceleași biblioteci grafice și aceleași principii de design. Astfel, se păstrează un stil comun pentru aspectul aplicațiilor.
Aici putem evidenția următoarele medii desktop existente în prezent:
Cele mai răspândite sunt considerate GNOME și KDE, iar XFCE le urmează din spate.
Compararea pe diverse parametri sub formă de tabel poate fi vizualizată în .
Diversitatea DE
Există chiar și exemple interesante din istorie: între 2003-2007, pentru Linux s-a realizat un «design 3D al desktopului» numit «Project Looking Glass» de firma Sun. Eu am folosit acest desktop, mai degrabă «am experimentat», deoarece utilizarea sa era dificilă. Acest «design 3D» a fost scris în Java în vremuri când nu existau plăci video cu suport 3D. Astfel, toate efectele erau calculate de procesor, iar computerul trebuia să fie foarte puternic, altfel totul funcționa lent. Dar arăta frumos. Pachetele 3D ale aplicațiilor puteau fi rotite / desfăcute. Se putea naviga într-un cilindru al desktopului cu fundaluri panoramice de 360 de grade. Existau câteva aplicații frumoase: de exemplu, redarea muzicii sub formă de «schimbare a CD-urilor» etc. Poți viziona pe youtube despre acest proiect, doar că calitatea acelor videoclipuri va fi probabil slabă, deoarece în acele vremuri nu era posibil să se încarce videoclipuri de înaltă calitate.
Desktop ușor. Există un proiect de mult timp, din 1996. În ultimii ani, este destul de popular, ca alternativă la KDE și GNOME mai grele, pe multe distribuții care necesită o interfață desktop «ușoară» și «clasică». Acesta oferă multe opțiuni de configurare și o mulțime de aplicații proprii: terminal (xfce4-terminal), manager de fișiere (thunar), vizualizator de imagini (ristretto), editor de texte (mousepad).
Utilizat în distribuția „Elementary OS”. Aici se poate spune că există „desktop-uri” care sunt dezvoltate și folosite în cadrul unei singure distribuții și nu sunt foarte folosite (dacă nu chiar deloc) în alte distribuții. Cel puțin, până acum, acestea nu au câștigat popularitate și nu au convins o mare parte din audiență de avantajele abordării lor. Pantheon își propune să construiască o interfață similară cu macOS.
Varianta cu panou dock:
Accent puternic pe efecte grafice și widget-uri (încă din vremuri când alte medii de lucru nu aveau widget-uri pe desktop, de exemplu, calendarul / ceasurile). Folosește propriile sale biblioteci. Are un set mare de aplicații „frumoase”: terminal (Terminology), player video (Rage), vizualizator de imagini (Ephoto).
Este un fork Enlightenment17, care este utilizat în distribuția BodhiLinux.
Inițial, o interfață de desktop „clasică”, creată ca un răspuns la KDE, care a fost scrisă pe biblioteca QT, care pe atunci era distribuită sub o licență, nu foarte convenabilă pentru distribuțiile comerciale.
Din versiunea a treia a GNOME, a început să fie livrat cu shell-ul GNOME, care are un „aspect neclasic”, ceea ce nu a fost pe placul tuturor utilizatorilor (orice schimbări drastice în interfețe sunt acceptate cu dificultate de către utilizatori). Ca urmare, au apărut proiecte fork care continuă dezvoltarea acestui desktop în stil „clasic”: MATE și Cinnamon. Este utilizat implicit în multe distribuții comerciale. Dispune de multe setări și aplicații proprii.
A apărut pe baza GNOME2 și continuă dezvoltarea acestui mediu de design. Are un număr mare de setări și fork-uri ale aplicațiilor care au fost folosite încă din GNOME2 (folosesc nume noi) pentru a nu confunda fork-urile cu noile lor versiuni pentru GNOME3).
Fork GNOME Shell, care oferă utilizatorilor o interfață în stil „clasic” (așa cum era în GNOME2).
Dispune de multe setări și aceleași aplicații ca și pentru GNOME Shell.
Fork GNOME în stil „clasic”, care s-a dezvoltat în cadrul distribuției Solus, dar acum este, de asemenea, disponibil ca un desktop independent în diferite alte distribuții.
(sau, așa cum îl numesc adesea, pur și simplu KDE)
Mediu de desktop dezvoltat în cadrul proiectului KDE.
Dispune de un număr imens de setări disponibile utilizatorului obișnuit din interfața grafică și multe aplicații grafice dezvoltate în cadrul acestui mediu de lucru.
În 2008, KDE a lansat noua sa implementare KDE Plasma (motorul desktop-ului a fost rescris considerabil). De asemenea, la fel ca și în cazul GNOME/MATE, nu tuturor fanilor KDE le-a plăcut. Ca urmare, a apărut un fork al proiectului, care continuă dezvoltarea versiunii anterioare, numit TDE (Trinity Desktop Environment).
Una dintre noile medii de lucru, scrisă utilizând Qt (pe care este scris KDE). Are multe setări și o interfață destul de frumoasă (deși aceasta este o noțiune subiectivă) și bine gândită. Este dezvoltată în cadrul distribuției Deepin Linux. De asemenea, există pachete pentru alte distribuții.
Fly
Un exemplu de mediu desktop, scris folosind Qt. Este dezvoltat în cadrul distribuției Astra Linux.
Un mediu desktop ușor. La fel ca și câteva exemple anterioare, este scris folosind Qt. De fapt, este o continuare a proiectului LXDE și rezultatul fuziunii cu proiectul Razor-qt.
Așa cum puteți vedea, desktopul în Linux poate arăta foarte diferit și pentru toate gusturile există o interfață potrivită: de la cele foarte frumoase și cu efecte 3D până la cele minimalistice, de la "clasice" la neobișnuite, de la cele care folosesc activ resursele sistemului până la cele ușoare, de la ecrane mari la tablete/smartphone-uri.
Și sper că am reușit să ofer o imagine de ansamblu despre principalele componente ale graficii și desktopului în sistemul de operare Linux.
Materialul acestui articol a fost testat în iulie 2020 într-un webinar. Poate fi vizionat. .
Asta e tot. Sper că a fost util. Dacă aveți întrebări sau comentarii, scrieți. Voi fi bucuros să răspund. Și veniți să învățați la !
Sursa: habr.com
