Xorg - это сервер графического интерфейса для операционных систем семейства Unix, в том числе Linux. Xorg является самым популярным и распространенным решением для запуска графических приложений на Linux. В этой статье мы рассмотрим, что такое Xorg, как он устроен, какие у него есть достоинства и недостатки, а также как его установить и настроить на Linux.

Что такое Xorg

Xorg - это одна из реализаций X Window System (или просто X), стандарта для графического интерфейса в Unix-подобных системах. X Window System был создан в 1984 году в Массачусетском технологическом институте (MIT) с целью обеспечить универсальный и переносимый способ отображения графических приложений на разных компьютерах.

X Window System работает по принципу клиент-сервер. Сервер X (в нашем случае Xorg) отвечает за управление видеокартой, клавиатурой, мышью и другими устройствами ввода-вывода, а также за рисование окон, шрифтов, курсоров и т.д. Клиенты X - это графические приложения, которые могут запускаться на том же или другом компьютере и отправлять запросы серверу X для показа своего содержимого.

Сервер и клиенты X общаются по сетевому протоколу X11, который позволяет запускать графические приложения на удаленных машинах и выводить их на локальный экран. Это одно из преимуществ X Window System перед другими системами графического интерфейса, такими как Microsoft Windows или Mac OS.

Xorg - это проект фонда X.Org Foundation, который разрабатывает сервер X с 2004 года. Xorg основан на коде проекта XFree86, который был самой популярной реализацией сервера X до того, как между разработчиками возник конфликт по поводу лицензии. Xorg поддерживает большинство современных видеокарт, драйверов, расширений и функций X Window System, а также развивается в соответствии с новыми стандартами и технологиями.

Как устроен Xorg

Xorg служит посредником между графическими приложениями и аппаратным обеспечением компьютера. Xorg принимает запросы от клиентов X, обрабатывает их и посылает команды видеокарте для рисования графики на экране. Xorg также обрабатывает события от устройств ввода, таких как клавиатура или мышь, и пересылает их соответствующим клиентам X.

Xorg состоит из нескольких компонентов, которые взаимодействуют друг с другом:

Сервер X - это основной компонент, который запускается на компьютере и управляет всеми остальными. Он читает конфигурационный файл (обычно xorg.conf), в котором указаны параметры запуска, такие как используемые драйверы, разрешение экрана, цветовая глубина, раскладка клавиатуры и т.д. Он также загружает модули, которые расширяют его функциональность, такие как драйверы для видеокарт, клавиатур, мышей, сенсорных экранов и т.д., а также расширения для сервера X, которые добавляют дополнительные возможности, такие как управление энергопотреблением, гамма-коррекция, видео-режимы и т.д.

Драйверы - это модули, которые обеспечивают связь между сервером X и аппаратным обеспечением компьютера. Они отвечают за инициализацию и настройку видеокарты, клавиатуры, мыши и других устройств, а также за передачу команд от сервера X к ним. Существует множество драйверов для разных видеокарт и устройств, которые поддерживают различные режимы работы и функции. Например, для видеокарт NVIDIA есть как свободный драйвер nouveau , так и проприетарный драйвер nvidia , которые имеют разную производительность и возможности.

Приложения - это набор программ, которые используются для настройки и управления сервером X. Они включают в себя такие программы, как xinit , startx , xrandr , xset, xmodmap , xev , xkill , xprop , xvidtune и другие. Эти программы позволяют запускать сервер X с разными параметрами, изменять разрешение экрана, настраивать клавиатуру и мышь, просматривать информацию о сервере X и клиентах X, завершать нежелательные приложения и т.д.

Шрифты - это набор шрифтов, которые используются сервером X для отображения текста на экране. Сервер X поддерживает разные форматы шрифтов, такие как PCF , BDF , OTF , TTF и другие. Шрифты могут быть установлены в системные или пользовательские каталоги, а также загружены из сети по протоколу HTTP или FTP . Сервер X может использовать специальную программу xfs (X Font Server) для загрузки и предоставления шрифтов клиентам X. Xfs может работать как на локальном, так и на удаленном компьютере, и общаться с сервером X по протоколу TCP. Однако использование xfs считается устаревшим и не рекомендуется в современных системах. 

Это связано с тем, что xfs увеличивает нагрузку на сервер X и замедляет отрисовку текста. Кроме того, xfs не поддерживает антиалиасинг и субпиксельное сглаживание шрифтов, которые делают текст более четким и приятным для глаза. Сейчас большинство графических приложений используют клиентские шрифты, которые рендерятся на стороне клиента с помощью библиотек Xft2 или Cairo и расширения XRender. 

Эти библиотеки позволяют использовать шрифты TrueType и OpenType, которые имеют лучшее качество и больше возможностей, чем шрифты X. Например, они поддерживают разные языки, символы, лигатуры, кернинг, наклон и т.д. Кроме того, они легче масштабируются и адаптируются к разным размерам и разрешениям экрана.

Вот краткий обзор Xorg Linux. Надеюсь, что это было полезно и интересно для вас.