由於我們 Linux 使用的圖形介面是所謂的 X-Window System 的東西，這玩意兒是能夠跨平臺的，目前在 Linux 上頭開發的圖形介面軟體，幾乎都是使用這個 X 的架構來處理，所以囉，你就不能夠不知道 X Window 啦！ 我們在基礎篇第三版的二十四章已經講過 X Window 啦， 因此這裡只會作個簡單的介紹，以方便大家來了解為何我們的軟體是這麼安裝與設定喔！

X Window System 在運作的過程中，又因控制的資料不同而分為 X Server 與 X Client 兩種程式，雖然說是 X Server/Client ， 但是他的作用卻與網路主機的 Server/Client 架構大異其趣喔～先來說說 X Server/Client 這兩種程式所負責的任務先：

• X Server： 這組程式主要負責的是螢幕畫面的繪製與顯示。 X Server 可以接收來自 X client 的資料，將這些資料繪製呈現為圖面在螢幕上。 此外，我們移動滑鼠、點選資料、由鍵盤輸入資料等等，也會透過 X Server 來傳達到 X Client 端，而由 X Client 來加以運算出應繪製的資料；
  
  
• X Client： 這組程式主要負責的是資料的運算。 X Client 在接受到 X Server 傳來的資料後 (例如移動滑鼠、點選 icon 等動作)，會經由本身的運算而得到滑鼠應該要如何移動、 點選的結果應該要出現什麼樣的資料、鍵盤輸入的結果應該要如何呈現等等，然後將這些結果告知 X Server ，讓他自行去繪製到螢幕上。

Tips: 鳥哥常常開玩笑的說， X server 就是畫布，而 X client 就是手拿畫筆的畫家。你得要先有畫布 (管理好所有可顯示的硬體後) 之後畫家的想法 (計算出來的繪圖資料) 才能夠繪製到畫布上！

由於每一支 X client 都是獨立存在的程式，因此在圖形顯示會發生一些迭圖的問題 (想象一下每一個 X client 都是一個很自我的畫家， 每個畫家都不承認對方的存在，都自顧自的在畫布上面作畫，最後的結果會是如何？)。因此，後來就有一組特殊的 X client 在進行管理所有的其他 X client 程式，這個總管的咚咚就是 Window Manager！

• Window Manager (WM)：是一組控制所有 X client 的管理程式，並同時提供例如工作列、 背景桌面、虛擬桌面、視窗大小、視窗移動與重迭顯示等任務。Window manager 主要由一些大型的計劃案所開發而來，常見的有 GNOME, KDE, XFCE 等

既然 X Window System 是 Linux 上面的一組程式，那麼它如何啟動的呢？早期的使用者在登入系統後，必須要自己先啟動 X server 程式，然後再啟動個別的 Window manager ，若有其他需求，再啟動其他額外的 X client 就是了。這麼麻煩！所以為了簡化啟動個人圖形介面的步驟，後來還有所謂的 Display Manager (DM) 這玩意喔！

• Display Manager (DM)：提供使用者登入的畫面以讓使用者可以藉由圖形介面登入。 在使用者登入後，可透過 display manager 的功能去呼叫其他的 Window manager ，讓使用者在圖形介面的登入過程變得更簡單。 由於 DM 也是啟動一個等待輸入賬號密碼的圖形資料，因此 DM 會主動去喚醒一個 X Server 然後在上頭載入等待輸入的畫面就是了。

在目前新釋出的 Linux distributions 中，通常啟動圖形介面讓使用者登入的方式中，都是先執行 Display Manager 程式， 該程式會主動載入一個 X Server 程式，然後再提供一個等待輸入賬號密碼的介面程式，之後再根據使用者的選擇去啟動所需要的 Window Manager 程式，最後就由使用者直接操作 WM 來玩圖形介面囉。

[[email protected] ~]# cat /etc/init/prefdm.conf
start on stopped rc RUNLEVEL=5
stop on starting rc RUNLEVEL=[!5]
console output
respawn
respawn limit 10 120
exec /etc/X11/prefdm -nodaemon

[[email protected] ~]# pstree -p
init(1)-+-NetworkManager(1086)
....(中間省略)....
        |-gdm-binary(2642)---gdm-simple-slav(2661)-+-Xorg(2663)
        |                                          |-gdm-session-wor(2746)
....(後面省略)....

• X Window System 用在網路上的方式： XDMCP

當 X server, X client 都在同一部主機上面的時候，你可以很輕鬆的啟動一個完整的 X Window System。 但是如果你想要透過這個機制在網路上面啟動 X 呢？此時你得先在客戶端啟動一個 X server 將圖形介面繪圖所需要的硬體裝置配置好， 並且啟動一個 X server 常見的接收埠口 (通常是 port 6000)，然後再由伺服器端的 X client 取得繪圖資料，再將資料繪製成圖囉。 透過這個機制，你可以在任何一部啟動 X server 登入伺服器喔！而且不管你的作業系統是啥呢！意義就像下圖， 如此一來，你就可以取得伺服器所提供的圖形介面環境啦！

圖 11.3-1、X server/client 的架構

但是如果你是使用最笨的方法在客戶端自己啟動 X server ，然後在告訴伺服器將 X client 程式一個一個的載入回來， 那就太累人了吧！我們之前上面不是提到過可以用 display manager 來管理使用者的登入與啟動 X 嗎？那伺服器能不能提供一個類似的服務， 那我們直接透過伺服器的 display manager 就能夠提供我們登入的認證與載入自己選擇的 window manager 的話，這樣就太棒了！ 能夠達到嗎？當然可以啊！那就是透過 Xdmcp (X display manager control protocol) (注3) 啦！

Xdmcp 啟動後會在伺服器的 udp 177 開始監聽，然後當客戶端的 X server 聯機到伺服器的 port 177 之後， 我們的 Xdmcp 就會在客戶端的 X server 放上使用者輸入賬密的圖形介面程式囉！那你就能透過這個 Xdmcp 去載入伺服器所提供的類似 Window Manager 的相關 X client 囉！那你就能夠取得圖形介面的遠端聯機伺服器哩！贊吧！

那麼什麼時候會出現多使用者連入伺服器取得 X 的情況呢？以鳥哥的例子來說，鳥哥實驗室有一組 Linux 在進行數值模擬， 他輸出的結果是 NetCDF 檔案，我們必須使用 PAVE 這一套軟體去處理這些資料。但是我們有兩三個人同時都會使用到那個功能， 偏偏 Linux 主機是放在機架櫃裡面的，要我們擠在那個小小的空間前面『站著』操作計算機，可真是討人厭啊～ 這個時候，我們就會架設圖形介面的遠端登入伺服器，讓我們可以『多人同時以圖形介面登入 Linux 主機』來操作我們自己的程式！很棒，不是嗎！