Настройка X-Window

---

Общие соображения

Настройка X-Window включает в себя четыре основных компонента:

• Настройка X-сервера.
• Настройка window manager'а.
• Настройка прикладных программ.
• Русификация.

В лучших традициях Unix, большая часть этих действий может быть сделана как администратором -- для всей системы сразу, так и конкретным пользователем -- для себя. Исключениями являются лишь X-сервер, конфигурацию которого (из соображений безопасности) может модифицировать только супервизор, и, в меньшей степени, русификация.

Если компьютер в основном используется как персональный, т.е. одним человеком, то нет особой разницы, какую конфигурацию править -- общесистемную или свою персональную.

Файл XF86Config и его структура

Все настройки X-сервера располагаются в файле /etc/X11/XF86Config.

Этот файл состоит из нескольких секций, каждая из которых содержит настройки для определенной подсистемы -- шрифты, мышь, клавиатура, монитор, видеоадаптер.

Общий вид секции такой:

Section "имя-секции"
  данные
  ...
EndSection

Внутри секций могут быть подсекции -- они заключаются в "скобки" SubSection/EndSubsection.

Большинство настроек одинаково для всех видеоадаптеров, но параметры, относящиеся непосредственно к видеоадаптеру (секция "Device") зависят от конкретной видеокарты.

Стандартный файл XF86Config буквально напичкан комментариями, кроме того, стоит посмотреть man-страницу XF86Config(5) (именно "XF86Config", а не "xf86config"!), а при настройке параметров непосредственно видеоадаптера -- man-страницу по своему X-серверу.

Предупреждение. Неправильное изменение настроек видеоадаптера и монитора может привести к выходу монитора из строя!

Некоторые секции файла конфигурации

Секция "Files"

Здесь определяется местоположение файла со списком цветов (директива RgbPath) и содержится список директорий, из которых X-сервер должен брать шрифты (директивы FontPath).

Порядок директив FontPath имеет значение -- при подборе шрифтов по шаблонам (и по псевдонимам) они будут искаться именно в указанном порядке. Таким образом, если поставить директорию со шрифтами koi8 в начало списка, то во многих случаях вместо европейских будут использоваться русские шрифты.

Секция "Keyboard"

Последовательность запуска X-Window

Для того, чтобы знать, как перенастроить поведение window manager'а, полезно представлять себе процесс запуска X-Window.

startx (скрипт)
 |
 +-> xinit
     /| 
 X<-+ +-> /etc/X11/xinit/xinitrc или ~/.xinitrc (скрипт)
           |
           +-> /etc/X11/xinit/Xclients или ~/.Xclients (скрипт)
                |
                +-> Разные программы (xclock, xeyes...)
                +-> window manager

Значительная часть работы выполняется скриптами на языке shell, так что всегда можно посмотреть, что именно там делается, и при необходимости внести какие-то изменения.

Скрипт startx запускает программу xinit, которая, в свою, очередь, первым делом запускает X-сервер, а затем запускает скрипт xinitrc. В нем выполняются некоторые настройки, и затем запускается скрипт Xclients, в котором запускаются некоторые "полезные" программы (часы, глаза, русификатор и т.д.) и, в самую последнюю очередь, window manager.

Если в home-директории пользователя есть файл .xinitrc, то в качестве xinitrc будет использоваться он, иначе -- общесистемный /etc/X11/xinit/xinitrc. Аналогично если есть .Xclients, то используется он, иначе -- /etc/X11/xinit/Xclients. Такой подход позволяет любому пользователю при необходимости настроить поведение xinitrc и Xclients "под себя" -- достаточно скопировать общесистемный файл в свою home-директорию (добавив в начало имени "."), и внести в него нужные изменения.

Последнее, что должен сделать скрипт Xclients -- запустить window manager. Стандартный файл Xclients устроен так, что он может запустить (при помощи программы RunWM) один из стандартных window manager'ов -- Fvwm, Fvwm2/Fvwm95, AfterStep и WindowMaker. При использовании же другого window manager'а надо вставить команду его запуска вместо имеющейся в Xclients "многоэтажной" конструкции.

Файлы конфигурации разных window manager'ов

Большинство window manager'ов используют общесистемные файлы из директории /etc/X11/, а если в home-директории есть персональный файл конфигурации -- то его. Это позволяет скопировать общесистемный файл к себе и слегка модифицировать его под свои нужды.

AfterStep и WindowMaker используют слегка другую идеологию -- при первом своем старте они копируют стандартные файлы конфигурации в пользовательскую директорию ~/GNUstep/, и далее все настройки выполняются только там.

У этих двух window manager'ов есть еще одно существенное отличие. В них значительная часть настроек может выполняться интерактивно помощи меню. В других же window manager'ах надо непосредственно редактировать файлы конфигурации. Оба подхода имеют как достоинства, так и недостатки -- интерактивная настройка удобнее для "обычного пользователя", а редактирование общесистемных файлов -- для администратора, когда необходимо поддерживать работу многих пользователей сразу.

Все window manager'ы используют разный синтаксис в файлах конфигурации, так что наилучший рецепт тут (к сожалению) -- посмотреть примеры файлов и почитать документацию. Вообще, конфигурирование window manager'ов и применяемые в этом концепции (функции, модули, стили) могли бы стать темой отдельной книги. Однако, большинство window manager'ов, используемых в Linux, являются "производными" от Fvwm/Fvwm2, которые, в свою очередь происходят от древнего Twm. Поэтому, разобравшись в конфигурации одного из них, довольно легко разобраться в другом.

Кроме того, все window manager'ы считывают содержание директории

/etc/X11/wmconfig/

в которую большинство современных программ записывают краткий файл с информацией "о себе" -- название, командная строка, в какое меню поместить.

Для примера рассмотрим простейшую настройку AnotherLevel.

Конфигурация AnotherLevel

В RedHat Linux в качестве window manager'а по умолчанию используется AnotherLevel. Вообще говоря, это не отдельная программа, а набор файлов конфигурации к Fvwm2, позволяющих имитировать поведение Fvwm95 и MWM. Они расположены в директории /etc/X11/AnotherLevel/ и имеют суффикс ".m4", указывающий на то, что они "пропускаются" через препроцессор M4.

Реально при запуске Fvwm2 ему в качестве файла конфигурации указывается /etc/X11/AnotherLevel/fvwm2rc.m4 (или ~/.fvwm2rc.m4, если он есть), а он при помощи директивы include "включает" остальные файлы, в которых настраиваются разные аспекты -- цвета, меню, стили окон и т.д.

Если скопировать один из этих файлов к себе в home-директорию, добавив в начало имени точку и убрав суффикс ".m4" (т.е. fvwm2rc.keys.m4->.fvwm2rc.keys), то он будет использоваться вместо общесистемного. К сожалению, это не относится к файлам из поддиректории decors/, в которых указываются цвета (хотя можно исправить и это, но потребуется слишком многое поменять).

В таблице ниже приведен список основных файлов конфигурации AnotherLevel с краткими пояснениями. Последовательность их использования можно посмотреть в файле /etc/X11/AnotherLevel/fvwm2rc.m4 в директивах "readFile".

Следует заметить, что, поскольку для просмотра файлов используется препроцессор M4, то в них применяются довольно необычные кавычки -- в качестве открывающей используется обратный апостроф "`" (клавиша <`/~>), а в качестве закрывающей -- прямой "'" (клавиша <'/">).

Иерархия окон

Весь интерфейс программ в X-Window состоит из объектов (в X-Window их называют "widgets" -- в дословном переводе "штучки"). Например, диалоговое окно поиска в программе Netscape содержит объекты строка ввода, два переключателя, полосу-разделитель и три кнопки.

Окно "Find" в Netscape

Дерево объектов окна "Find" программы NXterm

Причем само окно поиска также является объектом, в который вложены те самые кнопочки. Иерархия объектов может быть и более сложной. Так, окно "Find", в свою очередь, принадлежит окну просмотра Netscape. Другой пример -- система меню: пункты меню расположены внутри объекта "выпадающее меню", тот принадлежит полоске меню в верхней части окна, а она -- самому окну.

Понятие ресурсов

Что такое ресурсы

У каждого объекта есть набор свойств: цвет символов, цвет фона, шрифт и т.д. Конкретный перечень свойств определяется типом объекта -- кнопка, переключатель, строка ввода и т.д. (для обозначения типа используется термин класс объекта). Вот эти свойства объектов и называются ресурсами.

Некоторые свойства, такие, как состояние включено/выключено у объекта "переключатель", определяются и меняются в процессе работы программы.

Другие же, такие, как цвета, шрифты и надписи (например, названия пунктов меню), можно настраивать.

Ресурсы -- это одна из самых базовых концепций X-Window, придающая системе большую гибкость, но одновременно, несмотря на элегантность, и одна из самых трудных для понимания. С понятием ресурсов также тесно связаны понятия "Actions" и "Translations" ("действия" и "соответствия"), часто встречающиеся в man-страницах, но мы их затрагивать не будем.

Отличие от MS Windows

По своему назначению ресурсы в X-Window очень похожи на то, что обозначается тем же термином "ресурсы" в MS Windows. Но вся идеология работы с ресурсами в X в корне отличается.

В частности, в MS Windows ресурсы являются частью бинарного исполняемого файла (например, winword.exe), и могут указываться или при компиляции программы, или меняться при помощи специальных редакторов, которые позволяют модифицировать бинарный файл (что, вообще говоря, является работой для квалифицированного программиста, и зачастую противоречит законам об авторских правах).

В X-Window же ресурсы существуют отдельно от исполняемого кода программы, в виде текстовых файлов, и могут свободно меняться или в этих файлах, или даже при помощи ключей в командной строке.

Таким образом, если в MS Windows, к примеру, перевод всех сообщений некоей программы на русский язык является "хакерской" задачей, то в X-Window подобное действие -- вполне стандартно, доступно любому пользователю и описано в документации.

Как сослаться на ресурс

Для того, чтобы изменить значение какого-либо ресурса, надо как-то на него "сослаться". Для этого надо указать объект, ресурс которого модифицируется, и название этого ресурса.

Полной ссылкой на объект является полный "путь" к нему в "дереве" объектов -- список имен всех объектов от основного окна, которому принадлежит объект, до него самого, разделенных точками.

Сокращенное дерево объектов программы NXterm

Меню выбора шрифтов программы NXterm

К примеру, последний пункт меню "VT Fonts" программы NXterm (это пункт "Selection") называется "fontsel", он содержится в меню "fontMenu", которое принадлежит окну "nxterm". Таким образом, полное имя этого объекта --

nxterm.fontMenu.fontsel

Ресурс, содержащий текст "Selection" в данном случае называется "Label". Таким образом, полная ссылка на ресурс в объекте --

nxterm.fontMenu.fontsel.Label

Предупреждение. Заглавные и маленькие буквы как в названиях объектов, так и в названиях ресурсов различаются!

Чтобы указать значение ресурса, надо после ссылки на ресурс указать через двоеточие его значение (пробел после двоеточия необязателен и служит только для читаемости):

nxterm.fontMenu.fontsel.Label: Current selection

Поскольку при помощи текста можно указать далеко не все (например, как можно было бы закодировать в строке картинку или ссылку на функцию?), то возможность модификации ресурсов ограничивается в основном цветами, шрифтами, названиями (тексты меток и т.д), числами (координаты, размеры и т.д.), булевскими значениями (True/False) и геометрией. Впрочем, в практически всегда этого вполне достаточно (а реально есть возможность указывать почти все ресурсы).

Шаблоны

Чтобы, во-первых, не настраивать свойства каждого экземпляра, например, кнопки, по отдельности, а во-вторых, не указывать все время длинные цепочки объектов, существуют шаблоны.

В понятие "шаблон" входит два компонента.

Во-первых, вместо имени конкретного объекта можно указать имя класса, к которому принадлежит этот объект. К примеру, все объекты-пункты меню в NXterm (как, впрочем, и во всех программах на основе библиотеки Athena Widgets) принадлежат к классу "SmeBSB". Таким образом, чтобы поменять шрифт, которым отображаются все пункты меню в "VT Fonts" на "fixed", можно воспользоваться указанием ресурса

nxterm.fontMenu.SmeBSB.font: fixed

Во-вторых, вместо имени объекта или класса в качестве одного из компонентов ссылки на объект можно указать "*". Например, спецификация

nxterm.*.SmeBSB.font: fixed

Символ "*" можно указывать и вместо нескольких компонентов сразу, опуская точки: спецификация

nxterm*SmeBSB.font: fixed

Другой пример -- спецификация

nxterm*font: fixed

В большинстве программ (к сожалению, в их число не входит NXterm) можно использовать еще более короткое указание:

*font: fixed

При использовании шаблонов может возникнуть ситуация, когда к одному и тому же ресурсу подходят несколько шаблонов. К примеру,

nxterm*SmeBSB.font:          7x14
nxterm.fontMenu.SmeBSB.font: fixed

В таких ситуациях действует правило: используется та спецификация, которая наиболее точно ссылается на объект. В приведенном выше примере во всех меню, кроме меню "fontMenu" ("VT Fonts"), используется шрифт "7x14", а в "fontMenu" -- шрифт "fixed".

Как узнать имена объектов и названия ресурсов

Названия ресурсов, вообще говоря, зависят от библиотеки объектов, на основе которой создана конкретная программа. Имена же объектов -- от конкретной программы.

Поскольку редко когда требуется поменять значение "какого-нибудь" ресурса, то самое простое -- посмотреть так называемый app-defaults-файл для данной программы (см. ниже), в нем обычно перечислено большинство "интересных" ресурсов.

Кроме того, в таблице ниже приведены самые часто используемые имена ресурсов для библиотек Athena Widgets и Motif.

Откуда берутся значения ресурсов

Мы довольно подробно рассмотрели синтаксис спецификации ресурсов, но остался вопрос -- а как и где, собственно, можно изменить значение ресурса для конкретной программы?

Для ответа на этот вопрос приведем список источников (по мере уменьшения приоритета), из которых программа узнает значения ресурсов при запуске.

1. Программа может установить значение ресурса при создании объекта.
2. Ресурс можно указать в командной строке при помощи ключа "-xrm".
3. Спецификации ресурсов могут быть загружены в память X-сервера (это делается автоматически при старте X-Window скриптом xinitrc из содержимого файлов /etc/xinit/.Xresources и ~/.Xresources).
4. Если (и только если) в памяти X-сервера ресурсы отсутствуют, то просматривается файл ~/.Xdefaults. Поскольку .Xdefaults в большинстве реализаций прекращает поиск (и все дальнейшие пункты просто не используются), лучше его никогда не заводить, а если уже есть -- избавляться от него.
5. Если есть файл ~/имя-класса-программы, то просматривается он, а затем, если есть, одноименный файл из директории

   /usr/X11R6/lib/X11/app-defaults/

   Эти файлы содержат "настройки по умолчанию" (app-defaults).

   Имя класса программы обычно указывается в документации, кроме того, чаще всего это просто название программы, первая буква в котором заглавная, а остальные -- маленькие (если первая буква -- "X", то иногда вторую также делают заглавной). В любом случае, стоит воспользоваться командой

   ls /usr/X11R6/lib/X11/app-defaults/ | grep -i имя-программы

6. Если (и только если) не найден ни один из app-defaults-файлов, то используется список ресурсов, "вшитый" в программу (т.н. "fallback resources"). Если заглянуть внутрь программы, к примеру, командой

   strings /usr/X11R6/bin/xman | less

   то можно увидеть строки, очень похожие на содержимое файла /usr/X11R6/lib/X11/app-defaults/Xman.

"Ручное" изменение ресурсов: ключ "-xrm"

Самый простой способ изменить значение ресурса -- воспользоваться ключом "-xrm", которому указывается в качестве параметра спецификация ресурса. Поскольку она обычно содержит пробелы и/или символы "*", лучше указывать ее в одинарных кавычках:

nxterm -xrm 'nxterm*SmeBSB.font: fixed'

Ключ "-xrm" можно указывать несколько раз:

nxterm -xrm 'nxterm*SmeBSB.font: fixed' -xrm 'nxterm*background:red'

Естественно, значение ресурса меняется только для данного экземпляра программы.

Общие рекомендации -- как же все-таки настраивать ресурсы

Как видно из приведенного выше списка, значения ресурсов можно менять в огромном количестве мест. Поэтому для большей определенности приведем один из сценариев.

Первым делом следует отладить спецификацию ресурса "методом проб и ошибок" при помощи ключа "-xrm".

Если ресурс -- общий для многих программ (например, цвет фона), то следует поместить его спецификацию в файл .Xresources. При настройке для всех пользователей -- в общесистемный /etc/xinit/.Xresources, а любой пользователь может изменить свой личный ~/.Xresources.

При настройке ресурсов конкретной программы следует поменять ее app-defaults-файл. Аналогично, при настройке для всех пользователей -- файл из /usr/X11R6/.../app-defaults/, а при персональной настройке любой пользователь может скопировать файл из .../app-defaults/ к себе в home-директорию и поправить под свой вкус; поскольку, хотя просматриваются оба файла, приоритет отдается настройкам из персонального.

Где еще брать информацию

Базовые понятия и определения ресурсов имеются в man-странице по X (см. подраздел "RESOURCES").

Что включает в себя русификация Unix вообще и X-Window в частности

В русификацию системы входят:

• Русификация консоли.
• Настройка системы на правильную "интерпретацию" русских букв (т.е. чтобы, например, символ с кодом 215 ("в") считался маленькой буквой).
• Добавление в X-Window шрифтов с русскими буквами.
• Добавление возможности вводить в X-Window русские буквы с клавиатуры.
• Смена шрифтов, используемых в графических программах на русские (в основном это относится к Xterm/NXTerm). Для большинства программ это делается в app-defaults-файлах, в window-manager'ах -- в их файлах конфигурации, а Netscape при наличии шрифтов koi8 автоматически обнаруживает их при запуске и дает возможность настроить в окне конфигурации: Options -> General Preferences... -> Fonts в Netscape3, и Edit -> Preferences -> Appearance -> Fonts в Netscape4.
• Кроме того, некоторые текстовые программы требуют отдельной настройки -- к примеру, в Midnight Commander надо включить пункты "Full 8 bits output" и "Full 8 bits input" в окне "Options|Display Bits...".

Русификация вывода

Это самое простое -- надо сделать в (обычно в /usr/X11R6/lib/X11/fonts/) директорию, содержащую русские шрифты в кодировке koi8-r и добавить ее к списку директорий со шрифтами в файле /etc/X11/XF86Config (директива FontPath в секции "Files").

В Internet есть множество мест, где лежит много вариантов русских шрифтов. Например, можно взять их по адресу

Практические задания

1. Изменить конфигурацию X-сервера так, чтобы при запуске автоматически устанавливалась глубина цвета 16 бит/пиксел и включалось разрешение 1024*768, а не 640*480.
2. На компьютерах уже установлены (в составе дистрибутива) русские шрифты "Cronyx", они лежат в директории /usr/X11R6/lib/X11/fonts/cyrillic/. Сделать так, чтобы X-сервер их использовал.
3. Установить дополнительные русские шрифты из файла /net/class/home/teachers/bolkhov/koi8fonts.tgz и сделать так, чтобы X-сервер их использовал.
4. Настройки цветов в AnotherLevel расположены в файлах в директории /etc/X11/AnotherLevel/decors/. Изменить (как "root") для режима MWM цвет заголовка активного окна на зеленый, неактивного -- на синий, цвет фона меню -- на розовый.
5. Размер виртуального десктопа в AnotherLevel определяется строкой вида "3x3". Найдя (при помощи grep) в каком файле это устанавливается, сделать в своей home-директории личную копию этого файла и изменить размер десктопа на "4x4".
6. Настроить общесистемный app-defaults-файл для NXTerm так, чтобы все шрифты, выбираемые в меню "VT Fonts" были русскими, а в названиях, выводимых в этом меню, указывался бы размер шрифта (например, в пунктах).
7. Установить пакет xruskb-1.5 и сделать так, чтобы русификатор автоматически запускался при старте X-Window. Не забыть отключить Xkb! Пакет xruskb расположен в директории contrib/, видной как /net/class/mnt/rdist/contrib/libc6/i386/.