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Xorg

Many Linux and Unixoid users (Unix and Unix-like systems) have heard of window managers, window decorators, desktop environments, and such. But what exactly are these and how do they relate to each other? I hope to clarify some of these topics and explain how it all works.

First of all, a Graphical User Interface (GUI)

is an interface that allows users to interact with the system in a visual manner. GUIs typically have icons, windows, or graphics of some kind. An alternative to GUIs are command-lines which may also be called CLIs (Command-Line Interfaces) or CUIs (Console USer Interfaces). An example of this is DOS, FreeDOS, Bash, many server distros, etc. Basically, with a CLI, users interact with the machine through text. Users type a command and the machine performs the action and provides text as the output. A TUI (Text User Interface) is a step up from CLIs. TUIs are still text-based, but the screen is more ornamented and organized. The Ncurses interface is an example of a TUI. Most BIOS systems use a TUI interface (gray background and other coloring with menus). More advanced TUIs may have a cursor. The "dialog" command used to make interfaces for scripts is an example of an advanced TUI.

The core of most GUIs is a windowing system (sometimes called a display server). Most windowing systems use the WIMP structure (Windows, Icons, Menus, Pointer). X11 is a protocol used by the common windowing system called Xorg used on Linux systems. Xorg, like other windowing systems, allows the movement of windows and input interactions (such as the mouse and keyboard). Windowing systems provide the basic framework for other parts of the GUI. Windowing systems do not control the appearance of the GUI. Rather, the windowing system offers the core functionality.

Xlib

is a C-programming library for interacting with display servers using the X11 protocol (X Window System Version 11). Not all graphical components above the display server are compatible with the display server itself.

The part of the GUI that controls the way windows appear is called the window manager. Window managers manage the size and placement of windows. Window managers also draw and own the close, maximize, minimize, etc. buttons and the scroll bars and menus (like the "File" menu) commonly seen on many windows. In other words, window managers control the frames that surround applications and the placement of these frames. The term "window decoration" refers to the usable part of the window frame like the close, minimize, etc. buttons, scroll bars, etc. However, sometimes the window manager will allow the application to control the appearance of the window. To understand this, think about the "complete themes" in Firefox that change the appearance of the windows and scroll bars. Not all window managers are compatible with the different display-managers/windowing-systems. Examples of window managers include Mutter, Metacity, KWin, twm, and IceWM.

A widget-toolkit

is a set of software or a library that works with the window manager to design the window's appearance. For example, the GTK toolkit defines how a window should appear. Then, a window manager draws and manages the window. When users customize the theme of their desktop, they are choosing which GTK design to use. To help clarify, toolkits (like Qt and GTK) are programming frameworks that specify the appearance of a theme. Different themes are basically different sets of code written in GTK, Qt, or some other widget toolkit. When a programmer designs a program, they may add some code that interfaces with a widget library (like GTK or Qt) to hard-code how a window appears. Think about your desktop and notice how you may have a few programs that look like an entirely different theme compared to your other applications. Such "odd" applications may have their appearance hard-coded. Examples of widget toolkits include SDL, Qt, GTK, AWT, and Motif.

Notice that some of the windows have an appearance that differs from the others (Clementine is more gray and box-like wile the calculator has rounded buttons and a lighter color).

A display manager

is the "login screen". LightDM, KDM (KDE display manager), GDM (GNOME Display Manager), etc. are pieces of software that manage the appearance of the login screen.

A desktop

is the "invisible window" that allows users to set a wallpaper/background and place "desktop icons". A virtual desktop refers to a desktop that is on the outside of the screen. Think about "workspaces" or "workspace switchers". You see your desktop, but there is more of it than what you see on the physical screen.

A dock, launcher, launch bar, or taskbar

is a graphical element that may be its own entity or a component of another graphical software. In Ubuntu, the launcher on the side and the bar at the top are components of Unity. Cairo-Dock is an example of a dock that is its own entity. Their purpose is to give users access to file and applications.

Screensavers

are special programs that protect the screen from phosphor burn-in on CRT (tube-based monitors) and plasma monitors. However, they are also used for entertainment and security purposes. Screensavers can be set to activate when the workstation has not seen any activity from the user. Screensavers would then require a password to allows users to see the desktop and interact with the machine. Screensavers may be simple like a solid color or they can be graphics intensive like a video game.

A Desktop Environment

is a collection of software that provides a standard look and feel. For example, the KDE Plasma Desktop uses the X11 windowing system, the KWin window manager, the Qt widget, the KDE display manager, and the KDE Software Compilation (the many KDE applications such as Kate, Konsole, Phonon, and the many KDE applications).

In summary, a desktop environment is the collection or a bundled package of various GUI components. Each component performs some function in producing a graphical way of interacting with your machine. The windowing system (think about Xorg) is the lowest level portion of the GUI that controls the input interaction (mouse and keyboard). The window manager puts applications in designated portions of the screen called "windows". Window managers provide a way to change the window size. Users may also use the window manager to close an application. The widget toolkits provide a set (predefined) appearance that the window manager should draw. Such toolkits tell the window manager where to place the close, maximize, etc. buttons and how they should appear. Menus are also drawn by window managers after a toolkit declares how the menu should appear. Display managers a graphical login interfaces that allows users to login and choose the environment to load (if the user has more than one environment installed). Docks and launchers allow users to access certain application and files. The desktop is an "invisible" background window that appears to be behind (or at the bottom - below) all of your other windows and docks.

All these pieces of software work together to create the applications we see on the screen.

A display server or window system

The display server controls and manages the low-level features to help integrate the parts of the GUI. For instance, display servers manage the mouse and help match the mouse movements with the cursor and GUI events caused by the cursor. The display server also provides various protocols and communicates with the kernel directly. There are different sets of display server protocols and different display servers that implement a specific protocol.

NOTE: Display servers do not draw anything. They just manage the interface. Libraries, toolkits, and other software perform the drawing.

L'X Window System (noto in gergo come X Window, X11 o semplicemente come X), in informatica, è un gestore grafico molto diffuso, standard de facto per molti sistemi Unix-like (Linux e FreeBSD compresi). L'implementazione ufficiale open source di X è X.Org (o più semplicemente XOrg), ed il suo sviluppo è curato dalla fondazione X.Org Foundation.

In passato era necessaria la configurazione di un file di configurazione Xorg, questo file conteneva diverse sezioni per la configurazione del monitor, refresh rate, opzioni video eccetera, oggi questo file di configurazione non è più richiesto, in quanto i driver che installiamo della scheda video si occupano di configurare il tutto per noi. Nel caso volessimo visualizzare il file di configurazione che viene generato nel momento dell'installazione e della configurazione di xorg, possiamo farlo con:

 cat /etc/X11/xorg.conf.failsafe
 # visualizza il file di
 # configurazione di Xorg che viene generato durante
 # l'installazione e la configurazione di xorg, ma non è presente
 # su tutte le distribuzioni

Un comando utile fin da subito per uccidere tutti i processi del server grafico e quindi terminarlo è:

 pkill X
 # uccide tutti i processi relativi ad X

un'alternativa potrebbe essere uccidere il display manager, in quanto il display manager è il processo padre del processo relativo al Desktop Environment o al Window Manager

possiamo generare un file di configurazione di xorg, assicurandoci prima che Xorg non sia in esecuzione, (o uccidendo tutti i processi relativi a Xorg attraverso il comando precedentemente citato) attraverso:

 cd /etc/X11 && Xorg -configure
 # genera un file di
 # configurazione per Xorg

per testare il nuovo file di configurazione possiamo effettuare un:

 X -config -retro /directory/nuovoFileConfig
 # imposta come file
 # di configurazione per X il file "nuovoFileConfig"

 startx
 # per avviare il server grafico col nuovo file di
 # configurazione

 startx /path/to/WM/or/DE
 # posso usare questo per lanciare un
 # window manager o desktop environment per una sessione
 # temporanea (comodo per provare ambienti o configurazioni
 # temporanee)

Se volessi runnare altri desktop environment allora possiamo eseguire all'interno di un altro tty il comando:

 startx -- :2
 # questo inizia una sessione di Xorg sul display 2,
 # il display 2 solitamente è mappato al tasto f9 ma non sempre,
 # possiamo cioè accederci con "Ctrl+alt+f9"

 startx /usr/bin/gdm -- :2
 # avvia gdm sul display 2

Ricorda che:

• For a Linux computer with 6 allowed shell sessions, the virtual displays are numbered 0 to 5
• Shell sessions are mapped to function keys F1 through F6
• Virtual displays are mapped to function keys F7 through F12

I file di log, possono essere visionati al percorso "/var/log/Xorg.?.log".

Problemi Incontrati

Nel caso un utente non dovesse essere abilitato ad avviare startx, con messaggi tipo "User is not authorized to run X", dobbiamo andare a scrivere nel file "/etc/X11/Xwrapper.config" ed inserire nella voce "allowed_users" la stringa "anybody".

Troubleshooting con X

In genere per fare troubleshooting sugli errori generati da X, possiamo ispezionare i seguenti file: ~/.xsession-errors, /var/log/Xorg.*/var/log/messages.

Quali sono errori che potrebbero dipendere da X ? Beh nel caso notassimo rallentamenti grafici non giustificati, oppure finestre che si bloccano e bisogna riavvarle per farle funzionare. Ricorarsi di iconsultare i file di log sopracitati, ad esempio:

cat /var/log/Xorg.0.log

Visualizzando i log possiamo capire se ci sono messaggi di errore che possono essere associati a questi blocchi o rallentamenti. A volte la soluzione e' quella di aggiornare o effettuare il downgrade del kernel.

Copy & Paste (ossia copia e incolla)

Xorg ha tre clipboard, in cui vengono memorizzati i copia incolla, una utility molte efficace è "xclip", questa ci permette di copiare o incollare dati da terminale, ad esempio:

 dmesg | xclip -selection clipboard
 # copia nella clipboard di X
 # l'output di dmesg, ora possiamo incollarlo in qualsiasi altro
 # programma grafico con "ctrl+v" o tasto destro del mouse e "
 # incolla", potrebbe essere utile creare un alias per fare in
 # modo che automaticamente quando si esegue xclip si intende "
 # xclip -selection clipboard", in quanto a mio parere è l'opzione
 # più utilizzata quando si utilizzata xclip

 xclip -selection clipboard nomeFile.log
 # copia nella clipboard
 # di X il contenuto del file menzionato

Xclip permette anche l'utilizzo di display diversi.

The ICCCM (Inter-Client Communication Conventions Manual) standard defines three "selections": PRIMARY, SECONDARY, and CLIPBOARD. Despite the naming, all three are basically "clipboards". Rather than the old "cut buffers" system where arbitrary applications could modify data stored in the cut buffers, only one application may control or "own" a selection at one time. This prevents inconsistencies in the operation of the selections. However, in some cases, this can produce strange outcomes, such as a bidirectional shared clipboard with Windows (which uses a single-clipboard system) in a virtual machine.

Of the three selections, users should only be concerned with PRIMARY and CLIPBOARD. SECONDARY is only used inconsistently and was intended as an alternate to PRIMARY. Different applications may treat PRIMARY and CLIPBOARD differently; however, there is a degree of consensus that CLIPBOARD should be used for Windows-style clipboard operations, while PRIMARY should exist as a "quick" option, where text can be selected using the mouse or keyboard, then pasted using the middle mouse button (or some emulation of it). This can cause confusion and, in some cases, inconsistent or undesirable results from rogue applications.

In pratica il buffer primario è associato ai copia incolla che eseguiamo con la rotellina del mouse, mentre il buffer clipboard, quelli che generalmente eseguiamo con "ctrl+c" e "ctrl+v", o comunque quando non incolliamo con la rotellina del mouse.

Di default "xclip" copia attraverso il buffer primario, quindi per incollare dobbiamo premere la rotellina del mouse.

Xhost

Il programma xhost è molto utile per poter avviare programmi da remoto, può lavorare in due modalità:

 access control enabled '-'
 # solo gli utenti contenuti
 # all'interno di una lista, possono usarlo, l'accesso a xhost non
 # è garantito a tutti

 access control disabled '+'
 # tutti gli utenti possono usarlo,
 # l'accesso a xhost è garantito a tutti

 xhost + 192.168.1.101
 # serve a garantire l'accesso a xhost
 # solo ad uno specifico indirizzo

Lanciando solo:

 xhost
 # mostra la configurazione attuale per l'accesso a xhost

Un'altra informazione utile è visualizzare la variabile d'ambiente $DISPLAY con:

 set | grep DISPLAY
 # visualizza il valore della variabile
 # display

l'output di questo comando sarà nella forma DISPLAY=:numeroDisplay.numeroSchermo

il nome del display può anche essere visionato con:

 xdpyinfo | grep display

Quindi avendo due sistemi A e B, se su A impostiamo come variabile d'ambiente DISPLAY con l'indirizzo IP di B e un display esistente su B, possiamo redirigere l'output di X di A su B, quindi su A effettueremo:

 export DISPLAY=192.168.1.87:0.0
 # imposta la variabile
 # d'ambiente DISPLAY in modo che l'output grafico di X venga
 # rediretto su B al display 0 dello schermo 0.

dopo aver impostato la variabile d'ambiente DISPLAY possiamo effettuare un test, lanciando un'applicazione grafica come:

 xterm
 # avvia l'applicazione xterm

Xhost risulta molto utile nel momento in cui vogliamo che un server si occupi del carico grafico, mentre su una macchina remota vengano visualizzati solo i risultati all'interno del server grafico.

Xnest

E' possibile avviare desktop environment o window manager annidati attraverso Xnest. Oppure con un wrapper che semplifica queste operazioni e cioè Xephyr.

Xwininfo

Il programma xwininfo è molto utile per reperire informazioni sulle finestre attive su Xorg. Vediamo subito alcuni esempi applicativi:

 xwininfo
 # ci mostra informazioni sulla finestra su cui
 # clickiamo dopo aver lanciato il comando

 xwininfo idFinestra
 # ci mostra informazioni sulla finestra con
 # l'id specificato

 xwininfo titoloFinestra
 # ci mostra informazioni sulla finestra
 # col titolo specificato

 xwininfo -root
 # mostra informazioni sulla finestra "root" cioè
 # quella da cui derivano tutte le altre finestra, quindi
 # mostreremo a schermo informazioni come risoluzione e geometrie
 # dell'intero desktop

 xwininfo -events
 # mostra gli eventi di cui è in ascolta la
 # finestra su cui clickeremo

 xwininfo -wm
 # mostra informazioni relative al process ID
 # dell'applicazione che ha lanciato quella finestra, il display
 # su cui è attiva la finestra eccetera

 xwininfo -root -children
 # mostra le informazioni di tutti i
 # componenti X attivi con padre e figli, ma è poco leggibile

 xwininfo -root -tree
 # mostra le stesse informazioni del
 # comando precedente ma in forma più leggibile

 xwininfo -root -children -all
 # mostra tutte le informazioni
 # possibili su tutti i componenti di X

N.B.: Gli ultimi comandi sono utili nel caso di programmazione di Desktop ENvironment, nel momento in cui facciamo riferimento a elementi di X.

Altro comando utile per reperire informazioni su oggetti, font, finestre o display è:

 xprop
 # dopo averlo avviato dovremo selezionare la finestra
 # d'interesse

 xprop | grep -i pid
 # mi fornisce il PID della finestra, utile
 # se abbiamo ad esempio più istanze di un programma avviato e
 # vogliamo chiuderne uno nello specifico senza influire sugli
 # altri

un'altro comando utilissimo per vedere i nomi dei comandi delle applicazioni che abbiamo in running in X è:

 xlsclients
 # visualizza il nome dei comandi delle applicazioni
 # grafiche in running su X

 xlsclients -l
 # è più dettagliato

un'altro utile tool per ottenere informazioni sulle finestre è " wmctrl", guardare il man per utili esempi di utilizzo.

Possiamo dare focus a una finestra che non vediamo più con:

 xdotool windowfocus 0x1a00ad2
 # dove l'id è preso da xlsclients

Xrefresh

E' un comodo comando per fare il refresh del server X, nel caso in cui una o più parti devono essere ridisegnate

Xdpyinfo

Il programma xdpyinfo fornisce informazioni sul display manager; vediamo subito alcuni esempi:

 xdpyinfo | grep display
 # fornisce informazioni sul display

 xdpyinfo
 # fornisce molte informazioni sul display

 xdpyinfo | grep extensions
 # fornisce il numero di estensioni
 # installate per il display

 xdpyinfo -queryExtensions
 # fornisce informazioni tecniche
 # sulle estensioni caricate, utili per i programmatori

Xinput

Questo comando è utile per capire le periferiche di input a disposizione, come ad esempio mouse eccetera, le loro features, e le eventuali configurazioni, possiamo eseguire:

 xinput
 # mostra la lista delle periferiche di input per il
 # server X

 xinput --disable 10
 # disabilita la periferica con ID=10

 xinput --enable 9
 # abilita la periferica con ID=9

 xinput --list --short
 # mostra con una lista concisa tutte le
 # periferiche di input

 xinput --list-props "Logitech USB-PS/2 Optical Mouse"
 # mostra
 # le proprietà di una delle periferiche (indicata tra doppi
 # apici) mostrata dal comando "xinput --list --short"

 xinput --set-prop "SynPS/2 Synaptics TouchPad" "Device Accel Constant Deceleration" 1.5
 # imposta il parametro "Device Accel
 # Constant Deceleration" del device "SynPS/2 Synaptics TouchPad"
 # al valore di "1.5"

 xinput --set-prop "Logitech USB-PS/2 Optical Mouse" "libinput Accel Speed" -0.6
 # imposta il parametro "libinput Accel Speed"
 # del device "Logitech USB-PS/2 Optical Mouse" al valore di "-0.6",
 # in questo caso un valore negativo riduce l'accelerazione e
 # velocità del mouse.

xwd

Il programma xwd (X Window Dump) è un utile tool per effettuare screenshot dello schermo, possiamo avviarlo con:

 xwd
 # attenzione in questo caso il comando è inutile, in quanto
 # una volta selezionata la finestra, verrà stampata l'immagine
 # sull stdout, con caratteri incomprensibili

invece modi utili per utilizzare questa utility sono:

 xwd > myshot.xwd
 # stampa l'immagine in un file chiamato
 # myshot.xwd

 xwd -out myshot.xwd
 # stampa l'immagine in un file chiamato
 # myshot.xwd

 xwd -frame -out myshot.xwd
 # stampa l'immagine, mostrando anche
 # il frame della finestra

 xwd -root -out myshot.xwd
 # esegue uno screenshot dell'intero
 # desktop

per visualizzare le immagini possiamo utilizzare "xwud", quindi eseguiamo:

 xwud -in screenshot.xwd
 # visualizza l'immagine .xwd

se abbiamo installato imagemagick, possiamo anche convertirla in un altro formato ad esempio con:

 convert shot.xwd shot.jpg
 # converte l'immagine .xwd in .jpg

Xrandr

RandR ("resize and rotate") is a communications protocol written as an extension to the X11[2] and Wayland[3] protocols for display servers. Both XRandR and WRandR provide the ability to resize, rotate and reflect the root window of a screen. RandR is also responsible for setting the screen refresh rate. The program xrandr is a primitive command line interface to RandR extension used to manage monitor configurations, let's see some examples:

 xrandr
 # shows the actual configuration

 xrandr --output VGA1 --off
 # turns off the VGA1 interface, keep
 # in mind that the available displays are shown when "xrandr"
 # alone is executed

 xrandr --output VGA1 --auto --left-of eDP1
 # in this case VGA1 is
 # set with the maximum resolution automatically detected "--auto",
 # and on the left of the interface eDP1, notice that we can
 # specify multiple configurations of various monitor interface,
 # we just have to keep in mind the structure of the xrandr
 # command

 xrandr --output DFP1 --mode 1024x768
 # imposta la risoluzione
 # indicata per il monitor indicato

the structure of the xrandr command is usually

xrandr --output <monitorInterface> --option1 <value> --option2 <value> ... ..."

Let's see other examples:

 xrandr --output LVDS --auto --rotate normal --pos 0x0 --output VGA \
 --auto --rotate left --right-of LVDS
 # Sets an output called LVDS
 # to its preferred mode, and on its right put an output called
 # VGA to preferred mode of a screen which has been physically
 # rotated clockwise

 randr --output HDMI1 --off --output LVDS1 --primary --mode 1366x768 --pos 0x0 \
 --rotate normal --output VIRTUAL1 --off --output DP1 --off
  --output VGA1 --mode 1280x1024 --pos 1366x0 --rotate normal
 # this is a complete setup of all the interfaces, notice the "--primary"
 # option is used to set the LVDS1 interface as primary

 xrandr --output LVDS --mode 1280x800 --rate 75
 # imposta l'output
 # di LVDS alla risoluzione e alla frequenza selezionata

queste impostazioni non saranno permanenti ma possono essere rese permanenti attraverso uno script che parte all'avvio.

Inoltre xrandr può gestire le schede video esterne, ad esempio in alcuni portatili potremo non vedere interfacce HDMI, o VGA, questo è perchè in alcune configurazioni Hardware, alcune interfacce tipo VGA sono collegate ad una scheda video, mentre altre tipo HDMI, all'altra scheda video. Vediamo un esempio, nel caso d'esempio supponiamo che la porta hdmi sia collegata ad una scheda video mentre la porta vga ad un'altra scheda video, allora possiamo eseguire:

 xrandr --listproviders
 # mi mostra su quanti e su quali
 # dispositivi video xrandr può agire, il primo a comparire sarà
 # quello in utilizzo attualmente, potremo ad esempio visionare
 # una lista tipo "0: Intel 1:nouveau", questo è anche l'ordine di
 # priorità che viene dato ai dispositivi di uscita

ora possiamo cambiare l'ordine eseguendo:

prima deve essere attiva la scheda video nouveau:

 optirun ls
 # ls è un esempio, qualsiasi comando va bene, serve
 # solo ad accendere la scheda video

 xrandr --setprovideroutputsource nouveau Intel
 # impone un nuovo
 # ordine ai moduli video, ora nouveau è impostato per gestire gli
 # output video come modulo primario

NOTA BENE: Un caso pratico e molto comune in cui questo può essere necessario è su laptop, in cui infatti solitamente esistono due schede video, una integrata ed un'altra esterna, in questo caso, dobbiamo assicurarci di aver installato bumblebee o che comunque entrambe le schede video funzionino correttamente e che i driver vengano caricati senza errori.

Impostare una risoluzione personalizzata

Per poter creare una risoluzione personalizzata, ad esempio se non compare all'interno della lista di quelle rilevate (anche se solitamente non e' proprio una buona idea) possiamo provare a forzarla.

Ad esempio se volessimo forzare la modalita' 1680x1050 @ 60 Hz prima dobbiamo generare la linee di configurazione per questa modalita' e possiamo farlo attraverso:

 cvt 1680 1050 60
 # genera la configurazione per la risoluzione 1680x1050 a 60 Hz

Questo fornira' un output del tipo:

1680x1050 59.95 Hz (CVT 1.76MA) hsync: 65.29 kHz; pclk: 146.25 MHz
Modeline "1680x1050_60.00"  146.25  1680 1784 1960 2240  1050 1053 1059 1089 -hsync +vsync

Ora possiamo utilizzare questo output per segnalare a xrandr la nuova modalita' con:

 xrandr --newmode "1680x1050_60.00"  146.25  1680 1784 1960 2240  1050 1053 1059 1089 -hsync +vsync
 # crea la nuova modalita' per xrandr

a questo punto non ci basta che settarla con:

xrandr --addmode VGA-0 1680x1050_60.00

The changes are lost after reboot, to set up the resolution persistently, create the file ~/.xprofile with the content:

#!/bin/sh
xrandr --newmode "1680x1050_60.00"  146.25  1680 1784 1960 2240  1050 1053 1059 1089 -hsync +vsync
xrandr --addmode VGA-0 1680x1050_60.00

DPMS

DPMS (Display Power Management Signaling) is a technology that allows power saving behaviour of monitors when the computer is not in use. This will allow you to have your monitors automatically go into standby after a predefined period of time.

Xorg e bash

Possiamo interagire con Xorg ad esempio mandando notifiche al Desktop Environment o al Window Manager, una volta installato " libnotify" con:

 notify-send "rsnapshot done :)"

X e startx

Premessa su Desktop Environment e Display Manager

E' importante capire la distinzione tra Desktop Environment o Window Manger (ambiente più leggero, ma di concetto simile) e Display Manager, il display manager (come ad esempio LightDM, KDM, GDM, Qingy, ecc...) è un programma utile per sostituire la procedura di login testuale e permettere all'utente la scelta del Desktop Environment o Window Manager; mentre il Desktop Environment o il Window Manager è costituito dai programmi atti a gestire le finestre, i workspace e gli stili dell'ambiente grafico.

X, startx e xinit e come avviare applicazioni all'avvio del sistema se si usa "startx"

Il programma startx è uno script utilizzato per lanciare il server grafico X utilizzando determinati driver e un determinato window manager o desktop environment, startx fa uso del programma "xinit" per lanciare la GUI (Graphical User Interface), possiamo ad esempio automatizzare utente per utente l'avvio di determinate applicazioni andando ad inserire il nome dell'applicazione da lanciare nel file di configurazione adibito, che può essere a differenza della distribuzione:

• ~/.xinitrc
• ~/.xsession

Mentre è comunque possibile automatizzare l'avvio di applicazioni a livello globale (utile ad esempio per applicazioni enterprise) attraverso i file di configurazione in "/etc" che anche in questo caso possono variare da distribuzione a distribuzione ma comunque dovrebbero avere un nome simile a uno di quelli precedenti sopracitati; per trovare i nomi dei file che vengono usati precisamente possiamo fare:

 whereis startx
 # mostra dove sono collocati gli eseguibili di
 # startx

 cat /percorso/startx | more
 # mostra lo script "startx"

Una volta visualizzato lo script basterà cercare i nomi dei file collocati alle voci:

 userclientrc
 # indica le directory in cui sono situtati i file
 # di configurazione locale (utente per utente) di X

 sysclientrc
 # indica la directory in cui è situato il file di
 # configurazione globale (valido per tutti gli utenti) di X

Basterà creare questi file se non esistono e al loro interno potremo scrivere i comandi da avviare all'avvio di X. Recapitolando, startx è uno script che richiama:

 xinit
 # inizializzatore di X, che legge anche file di
 # configurazione a livello utente e a livello sistema

 # file di configurazione sia a livello utente che a livello
 # globale di sistema

 X
 # server per window system

per poter lanciare un desktop environment. Attenzione i file di configurazione discussi in questa sezione, sono validi solo nel momento in cui iniziamo la nostra sessione con "startx", in altri casi (ad esempio gestione attraverso login manager) la configurazione potrebbe essere diversa, e questi file potrebbero del tutto essere ignorati; fare quindi sempre riferimento alla configurazione del proprio login manager. Quando non si usa un login manager, e quindi si fa uso dello script "startx", dobbiamo inserire all'interno del file di autorun di X discusso a inizio sezione (.xinitrc o .xsession, ci basta leggere le prime righe dello script startx per capirlo) l'istruzione:

 exec percorsoDEoWM
 # dove al posto di percorsoDEoWM possiamo ad
 # esempio inserire "/usr/bin/startkde" o "/usr/bin/gnome-session"
 # o ancora "/usr/bin/startxfce4"

Un altro modo per avviare script o cose da terminale è quello di usare il file /etc/rc.local per i sistemi sysVinit.

Inittab e Xwindows

Il file inittab, è un file atto a specificare il default runlevel del nostro sistema, anche se nella maggior parte delle distro recenti, in pratica da quando il gestore di demoni "systemd" ha sostituito "sysVinit" la mansione di questo file è stata delegata ad altri insiemi di file in determinate directory; vediamo innanzitutto alcuni comandi utili per gestire i runlevel:

 runlevel
 # mostra il runlevel attuale e il precedente

 telinit runlevelNumber
 # setta il runlevel al numero "runlevel
 # Number"

 init runlevelNumber
 # analogo al comando precedente

Storicamente la posizione del file "inittab" era "/etc/inittab", per avere un'idea più precisa di come gestire i demoni, si rimanda alla sezione sui processi e su systemd.

Font

Che palle, questa la fai tu Jack, non ne vedo l'utilità. E' la lezione 16 della seconda parte del corso.

Xorg Oggi e come avviare applicazioni all'avvio del sistema se non si usa "startx"

Xorg, attualmente autoconfigura le impostazioni per l'ambiente grafico, esistono diverse directory dove sono collocati i file di configurazione, ad esempio, alcuni file di configurazione sono in:

 /etc/X11
 # qui vengono gestite anche le applicazioni che
 # vengono autolanciate all'avvio di Xorg, nel file "Xsession" che
 # è uno script che richiama gli script nella directory
 # /etc/X11/Xsession.d/*, ed è qui che metteremo il programma che
 # ci interessa avviare automaticamente genericamente, in realtà i
 # programmi che vogliamo caricare automaticamente dopo il login,
 # dipendono dal login manager, quindi dovremo andare a vedere nel
 # file di configurazione del nostro login manager, ad esempio per
 # gdm3 il file di interesse è in "/etc/gdm3/Xsession"

 /etc/X11/xorg.conf.d
 # qui vengono messe i pezzi di
 # configurazione dell'utente, questi vanno a sovrascrivere la
 # configurazione di default. in quanto nella nuoava veesione di
 # Xorg, non esiste il classico xorg.conf dove esisteva la
 # configrazione globale, ma esistono pezzi di configurazione che
 # possono essere creati dall'utente

altri in:

 /usr/share/X11/xorg.conf.d/
 # qui solutamente vengono messi
 # file di applicazioni che sovrascrivono le impostazioni attuali
 # di xorg, infatti le configurazioni non vengono scritte tutte in
 # un file come una volta, questi file sono impostazioni di
 # default, normalmente invece se l'utente vuole impostare una sua
 # configurazione, deve copiare il file interessato nella
 # directory "/etc/X11/xorg.conf.d/nomeFile.conf", se la directory
 # "xorg.conf.d" in "/etc/X11" non esiste, dobbiamo crearla,
 # normalmente infatti questa non esiste almenochè non abbiamo già
 # modificato alcune cose attraverso questa procedura

La modalità standard per decidere che applicazioni avviare all'avvio di una sessione grafica di uno specifico utente, dobbiamo inserire il file ".desktop" della relativa applicazione all'interno della directory ~/.config/autostart/, dove il file desktop si può creare o si può trovare in " /usr/share/applications".

Per informazioni aggiuntive, possiamo eseguire:

 man xorg.conf
 # visualizza le pagine di manuale su xorg

Alcuni file importanti di Xorg

Elenchiamo alcuni file degni di nota:

 # .Xdefaults (versioni più vecchie o sistemi Unix puri, tipo BSD)
 # o .Xresources (più recente): contiene alcune impostazioni di
 # default di Xorg, oppure configurazioni per applicazioni di Xorg
 # low level, ad esempio qui possiamo trovare le impostazioni di
 # xterm o uxterm, di xclock, xpdf, rxvt-unicode e così via

per caricare un file di impostazioni come .Xdefaults o .Xresources usiamo xrdb e possiamo eseguire:

 xrdb ~/.Xresources
 # carica le impostazioni con xrdb

 xrdb -q
 # mostra le impostazioni attuali

Login Manager

Il login manager di default è specificato nel file:

 /etc/X11/default-login-manager
 # file dove è specificato il
 # percorso al login manager di default

possiamo cambiare il login manager modificando questo file, attenzione, in questo file deve essere presente solo un percorso, non sono ammessi commenti, nel caso il percorso fosse scorretto, o ci fossero altri caratteri oltre al percorso del login manager, allora il login manager al riavvio non partirà. E' dalla configurazione del login manager che possiamo impostare le applicazioni che devono avviarsi al suo avvio.

Remap dei Tasti

Gestione e Remap in ambiente Xorg

In un ambiente grafico con X possiamo usare xmodmap, dopo averlo installato creiamo il file "~/.Xmodmap" (se non esiste) e scriviamo al suo interno le seguenti stringhe ad esempio per eseguire un classico remap, cioè l'assegnazione del tast esc al tab:

remove Lock = Caps_Lock

keysym Caps_Lock = Escape

questo funziona in un ambiente X con GUI e per poter visualizzare quale tasto a quale codice corrisponde possiamo utilizzare "xev" e andare a vedere la stringa corrispondente al nome del tasto che premiamo. Una volta effettuate le modifiche ci basterà eseguire:

 xmodmap ~/.Xmodmap
 # ricarica la configurazione prendendo in
 # input il file specificato

Per altri esempi, e spiegazione della relativa grammatica, possiamo consultare l'efficace pagina di man di xmodmap. Con xev guardo tutti i codici per le impostare in genere tutti i tasti della tastiera (ad esempio per configurare i tasti Fn), un buon inizio è guardare il codice del tasto interessato con xev e poi andare nelle configurazioni del Desktop Environment o del Window Manager e associare quel codice ad un determinato script/comando.

Remap in ambiente senza Xorg

In un ambiente text only, dovremo invece andare a scrivere in append nel file "~/.keymap" le seguenti stringhe:

keycode 1 = Caps_Lock

keycode 58 = Escape

e poi eseguiamo:

 loakeys ~/.keymap

per vedere i codici corrispettivi ai tasti in un ambiente solo testo senza X, possiamo eseguire:

 sudo showkey -k
 # mostra i keycode dei tasti che premiamo, per
 # uscire dobbiamo aspettare 10 secondi o premere Ctrl+C che
 # funziona solo se viene eseguito in un ambiente con X

Touchpad e configurazione

In questa sezione vedremo alcuni strumenti generali per la gestione dei driver Synaptics input driver per i touchpad Synaptics (e ALPS) che si trovano sulla maggior parte dei notebook. Uno strumento molto utile, incluso all'interno del pacchetto "xserver-xorg-input-synaptics", è molto semplice l'utilizzo, possiamo effettuare:

 synclient
 # visualizza la configurazione attuale

 synclient TapButton1=1
 # imposta la variabile TapButton uguale
 # a 1, in questo caso stiamo abilitando il click col tocco
 # (tapping) del touchpad

Nel caso volessimo rendere standard questa configurazione, allora dobbiamo copiare il file relativo a synaptics, solitamente situato in "/usr/share/X11/xorg.conf.d/" nella directory " /etc/X11/xorg.conf.d" (se non esiste la dobbiamo creare), il file copiato può avere anche un nome diverso. Ora al suo interno possiamo inserire l'opzione in append al file, nella sezione specifica (qui basta leggere un attimo con attenzione il file):

Option "TabButton1" "1"

Al riavvio di X, l'opzione prenderà effetto.

Gestione dei programmi di default e associazioni

Per associare a specifici tipi di file applicazioni preferite, dobbiamo imparare a gestire XDG MIME Applications specification.

We can show what is the specific MIME type associated to a file with:

xdg-mime query filetype photo.jpeg
# will show us the mime type associated to the file photo.jpeg

Once we know the MIME type string, we can use this string to understand which software is associated to this file with:

xdg-mime query default image/jpeg
# shows the name of the software associated to the mentioned MIME type,
# in this case image/jpeg

In order to open a file with its associated software we can do:

xdg-open filename.ext
# opens filename.ext with its XDG associated software

The XDG standard is the most common for configuring desktop environments. Default applications for each MIME type are stored in mimeapps.list files, which can be stored in several locations. They are searched in the following order, with earlier associations taking precedence over later ones:

• ~/.config/mimeapps.list user overrides
• /etc/xdg/mimeapps.list system-wide overrides
• ~/.local/share/applications/mimeapps.list (deprecated) user overrides
• /usr/local/share/applications/mimeapps.list distribution-provided defaults
• /usr/share/applications/mimeapps.list distribution-provided defaults

Utility in ambiente senza X

setterm

The setterm command can set various terminal attributes:

 setterm -blank 15 -powersave powerdown -powerdown 60
 # In this
 # example, force screen to turn black in 15 minutes. Monitor
 # standby will occur at 60 minutes

 setterm -underline on; echo "Add Your Important Message Here"; setterm -underline off
 # In this example show underlined text
 # for xterm window

 setterm -cursor off
 # Another useful option is to turn on or
 # off cursor

 setterm -cursor on
 # Turn the cursor on