Linux图形界面基础知识

Linux初学者经常分不清楚linux和X之间,X和Xfree86之间,X和KDE,GNOME等之间是什么关系。常常混淆概念,下面以易于理解的方式解释X,X11,XFREE,WM,KDE,GNOME等之间的关系。

Linux内核没有图形用户界面

与Windows操作系统内核集成图形用户界面不同,Linux内核没有图形用户界面,是一个基于命令行的操作系统。

linux和Xfree的关系就相当于当年的DOS和 WINDOWS3.0一样,windows3.0不是独立的操作系统,它只是DOS的扩充,是DOS下的应用程序级别的系统,不是独立的操作系统,同样 XFree只是linux下的一个应用程序而已。不是系统的一部分,但是X的存在可以方便用户使用电脑。

WINDOWS95及以后的版本就不一样了,他们 的图形界面是操作系统的一部分,图形界面在系统内核中就实现了,没有了图形界面windows就不成为windows了,但linux却不一样,没有图形 界面linux还是linux,很多装linux的WEB服务器就根本不装X服务器.这也WINDOWS和linux的重要区别之一。

X是协议,不是具体的某个软件

X 是协议,就像HTTP协议,IP协议一样。一个基于X的应用程序需要运行并显示内容时他就联 接到X服务器,开始用X协议和服务器交谈。

比如一个X应用程序要在屏幕上输出一个圆那么他就用X协议对X服务器说:喂!我需要在屏幕上画一个圆.X应用程 序只负责告诉X服务器在屏幕的什么地方用什么颜色画一个多大的圆,而具体的”画”的动作,比如这个圆如何生成,用什么显卡的驱动程序去指挥显卡完成等等工作是由X服务器来完成的。

X服务器还负责捕捉键盘和鼠标的动作,假设X服务器捕捉到鼠标的左键被按下了,他就告诉X应用程序:亲爱的应用程序先生,我发现 鼠标被按下了,您有什么指示吗?如果X应用程序被设计成当按下鼠标左健后再在屏幕上画一个正方形的话,X应用程序就对X服务器说:请再画一个正方形,当然 他会告诉服务器在什么地方用什么颜色画多大的正方形,但不关心具体怎么画–那是服务器的事情。

XFree86和Xorg是实现X协议的服务器程序

Xfree86就是这样一个去根据法规实现协议的 “交警”。他按照X协议的规定来完成X应用程序提交的在屏幕上显示的任务。当然不仅仅是某个特定的交警才可以去维护和实现这个法规,比如还可以由交通协管 员来实现交通法规,必要的时候警察也可以介入,当然前提是他们都要懂得交通法规,也就是要懂得协议。

所以实现X协议的软件也并不只有 XFree86,XFree86只是实现X协议的一个免费X服务器软件.商业上常用MOTIF,现在还有XORG,还有很多很小的由爱好者写的小的X服务器软件。

X和X11R6的关系

X11R6 实际上是 X Protocol version 11 Release 6
(X协议第11版第六次发行)的意思,就是说目前用的X协议是第11版的,然后经过了6次小的修正。

不同版本的X协议是不能通信的。就象我们现在IPV4和IPV6不能通信一样,不过不用担心,现在的X服务器软件和X应用程序都遵循X11R6。

X服务器和WM(window manager 窗口管理器)的关系

窗口管理器是一种X应用程序,它负责窗口最大化,最小化,移动,关闭窗口等。这些不是X服务器负责完成的。

KDE和GNOME

KDE 和GNOME是LINUX里最常用的图形界面操作环境,他们不仅仅是一个窗口管理器那么简单, KDE是K Desktop Environment 的缩写。他不仅是一个窗口管理器,还有很多配套的应用软件和方便使用的桌面环境,比如任务栏,开始菜单,桌面图标等等。

GNOME是GNU Network Object Model Environment 的缩写。和KDE一样,也是一个功能强大的综合环境。

另外在其它UNIX系统中,常常使用CDE作为这样一个环境。

其它的小型窗口管理器有: window maker,after step,blackbox,fvwm,fvwm2,等等都是常用的优秀窗口管理器。

linux图形界面层次关系总结

linux本身–>X服务器<-[通过X协议交谈]->窗口管理器(综合桌面环境)–>X应用程序。

Xfree86服务器的实现包括两个部分,一部分是和显卡直接打交道的低层,一部分是和X应用程序打交道的上层。

上层负责接收应用程序的请求和鼠标 键盘的动作。而和显卡直接打交道的底层负责指挥显卡生成图形,其实就是显卡驱动。上层接收到应用程序的请求后,将请求内容做适当处理,然后交给显卡驱动来 指挥 显卡完成画图的动作。

另外,上层的捕捉键盘和鼠标动作的部分会向应用程序提供鼠标和键盘的状态信息,应用程序接收到这些信息后决定是否再有相应的动作。

参考链接

  1. linux图形界面基本知识(X、X11、Xfree86、Xorg、GNOME、KDE), by huang_xw.