Display的概念
每个X Window应用程序在启动的时候都会去读取DISPLAY这个环境变量来 确定要把图像送到哪台计算机的显示器。这个再配合X的网络性能使远程运行 图形化程序成为可能。当你远程操作一个应用程序的时候,你用的是远程那台 计算机的CPU资源。完整的图形化用户界面(GUI:Graphical User Interface)将显示在你本地的 计算机上。
在这里,网络速度当然也是一个需要考虑的因素,不过普通的10Mbit/s连接的局域网就足够了。
javascript:window.open(this.src);" style="CURSOR: pointer" onload="return imgzoom(this,550)">
为什么你要这么做?
有很多“network graphics”的应用程序。一些公司使用这类程序来远程控制设备, 而这些设备可能远在几千公里之外,你可以用同样的软件来控制它们,就好像你就在 那里一样。
你可能有两台机器,一台高速的1GHz的电脑,另一台133MHz的老奔腾。 你可以尽情的享受新机器,但是不必坐在它前面。也许你的妹妹正坐在那台新电脑前 并登录在上面。但这并不影响你使用你的新电脑的功能
怎样实现?
所有的X Window应用程序,如:gimp,xterm,konquerer,netscape等等都是 一个网络客户端,它们都连到一个服务器上,这就是:X-server。 X-server的任务就是告诉图形硬件,在你的显示器上绘制图像,读取鼠标和 键盘的输入。客户端(也就是你的应用程序比如:gimp,netscape等等)发送 诸如怎么样绘制框架、按钮等指令给X-server,反过来,客户端从X-server接收 鼠标和键盘的事件。很显然,你需要某种验证,否则任何人都可以弄乱别人的屏幕了。 这里有两个程序来进行控制:
- xhost: 使用这个程序你可以允许给定机器上的任何用户写你的屏幕。 比如:你正坐在一台叫philosophus的机器前,为了允许主机movietux上的任何程序 可以写你的philosophus的屏幕,你可以键入如下命令:
xhost +movietux
必须在philosophus的shell下键入
- xauth: 这是一个基于cookie的可靠的验证方法。这里你可以给单独的人设定权限。 这种方法比xhost安全很多,它使用存储在用户主目录里的文件.Xauthority里的cookie, 如果远程的机器在这个文件里有一个有效的cookie,则同意访问。为了拷贝你面前的 机器(philosophus)的cookie到你想要在运行程序的机器(movietux)里,你可以 使用下列方法中的一种:
xauth extract - philosophus:0.0 | ssh movietux /usr/X11R6/bin/xauth merge
or
scp ~/.Xauthority movietux:
在程序开始运行之前经过了如下的过程:
客户端检查DISPLAY环境变量来查找另外的服务器,连接到这台主机的X-server上。
服务器端检查客户端是否被允许发送给自己,如果客户端是经过验证的,则服务端 将开始在屏幕上显示图像。
环境变量DISPLAY的语法:
bash:export DISPLAY=hostname:displaynumber.screennumber
tcsh:setenv DISPLAY hostname:displaynumber.screennumber
在这里不讨论displaynumber和screennumber,它们通常是0:0 这是一个bash下的例子:
export DISPLAY=philosophus:0.0
远程启动一个应用程序
在理论过后,我们来看一个实际的例子。我们重新回到philosophus这台机器前,并且准备 在movietux机器上远程运行一些程序。
告诉你的X-server允许movietux上的客户端再你的屏幕上显示图像:
xhost +movietux
登录到远程主机movietux:
slogin -l username movietux
现在你已经登录到movietux上,并且你执行的每条命令都在movietux上执行
export DISPLAY=philosophus:0.0
运行程序 比如:
netscape &
如果movietux是一台比较强劲的机器,你会注意到在netscape里显示html的时候会比 在本地的时候快一点。同时,你不会从使用方面注意到这个netscape不是运行在本地的, 因为你同样是用鼠标、键盘进行着和本地一样的操作。
很酷,不是嘛?
Taking the display with you
虽然远程运行一个应用程序是比较简单的,可是这里还需要为设置DISPLAY再动动手,也可以 自动完成:
如果你使用ssh来登录到远程主机的话,那样DISPLAY会自动的被正确的设置。 这里最好有其他的远程登录程序支持DISPLAY,不过,ssh是非常普及的。
如果你用slogin或者其他的命令,那你可以安装下面的脚本到远程主机上。
For tcsh:
# take your display with you at remote login:
# Put it into your ~/.login file
set whoami=`who -ml`
set remhost=`expr "$whoami" : '.*((.*))'`
if ( "$remhost" != "" ) then
setenv DISPLAY "$remhost":0.0
endif
这个脚本通过运行"who -ml"来得到远程主机的机器名。这个命令将返回类似下面的结果:
>who -ml
movietux!guido pts/3 Oct 26 21:55 (philosophus.tux.org)
If you are using bash then you need to the following script: 如果你使用bash那么你需要下面的脚本:
# take your display with you at remote login:
# Put it into your ~/.bash_profile
whoami=`who -ml`
remhost=`expr "$whoami" : '.*((.*))'`
if [ -n "$remhost" ]; then
DISPLAY="$remhost":0.0
export DISPLAY
fi
OpenGL
当X Windows System的网络性能很好的时候,图形显示有一点慢是应为你是通过 网络协议来传送你的数据。通常你不会注意到什么差别。
图形加速和快输的应用程序如图形加速的游戏,通常都是基于OpenGL(Open Graphics Library) 和GLX(OpenGL Extension to the XWindow System)的。这些库提供了一个直接访问 显卡上的3D加速器的和硬件无关的程序接口。那就是:也应用程序用点、线、多边形来描述一个物体的外形,并把这些传送给显卡,所有的渲染工作都是在图形硬件内部进行的。 这提供了很快的图形速度。
目前大多数的Linux显卡驱动(X servers)不支持远程的GLX/OpenGL硬件加速, 但支持本地的加速。结果就是,远程的OpenGL程序几乎根本不动,非常慢。 不过,封闭代码的NVidia显卡的驱动是一个例外。它们有一个支持远程应用程序非直接 渲染的直接渲染接口。
结论
X11可以很方便的发挥你的网络的力量。你可以像在本地一样在远程工作。唯一一点不同的是 你看到的文件和目录是在远程主机上的。可是,通过安装NFS和NIS,你可以把连这点小的不同也 隐藏起来,放心的使用和你同在一个网络的强劲的计算机上的CPU资源。
链接
X11 system, x.org
xfree86.org the X11 system used with Linux