X系统概念

介绍X系统的基本概念，输入、输出、视窗、系统、对象、设备、概念、事件、X调试方法。

X系统概念

• 输入
  • 输入处理往往是两者中更困难和更复杂的。输入是多源，并发的，并且高度依赖于复杂的用户偏好
  • 键盘输入
    • 由于国家以及厂商不同导致键盘不同
    • press和release键盘事件时会报告一个8位二进制码
    • 提供建码到键上标签含义的映射
    • 同一键在不同的服务，键盘，配置和操作系统上产生不同的值
    • 一次只有一个客户端具有“输入焦点”，并且大多数关键事件都将发送到该客户端
    • 子主题
      • 客户端可以使用“抓取"来覆盖将关键事件默认传递给焦点客户端
  • 鼠标输入
    • 核心协议提供两个颜色光标图像的支持
    • 渲染扩展提供包含apha通道32位色的光标支持
      • 可以通过libXcursor访问此支持
    • 向客户端报告移动事件以及press和release事件
    • 默认配置一个指针，汇总所有指针行设备的事件
  • 触摸板输入
  • 触摸屏输入
  • GetImage从显示读取数据
    • xlib，xcb提供方法从帧缓冲区获取数据
• 输出
  • 渲染/栅格化
    • 直接将图像推给X进行显示
    • 使用DRI绕过X服务直接与本地视频硬件交互
    • 利用GPU等其他硬件
  • 显示和屏幕
    • X将计算机的资源分为“显示”和“屏幕”。显示器通常是连接到单个X服务器并为单个用户显示单个会话的所有设备。系统可能具有多个显示器，例如多座设置，甚至系统控制台上的多个虚拟终端。每个显示器都有一组输入设备，以及一个或多个与其关联的屏幕。屏幕是显示器的子集，可以在其中显示或移动窗口-但窗口不能跨越多个屏幕或从一个屏幕移动到另一个屏幕。输入设备可以与X服务器所有屏幕上的窗口进行交互，例如将鼠标光标从一个屏幕移动到另一个屏幕。最初，每个屏幕都是一个显示适配器，并附加了一个显示器
    • 将客户端连接到X服务器时，必须通过$ DISPLAY环境变量或应用程序选项（例如-display或--display）指定要连接的显示
  • Graphics contexts
  • Syncing and Flushing connections
• 视窗系统对象
  • 视窗
    • 根窗口服务器创建覆盖整个屏幕表面
  • Widgets
  • Pixmaps
  • XID
  • Atoms
  • Properties
  • Grabs
• 设备概念
  • X服务器1.7引入了XI2和主/从设备层次结构。VCP和VCK是前两个“主设备”，所有物理设备都“连接”到其中一个。这些物理设备称为“从设备”。事件由从设备生成，然后向上移动到相应的主设备。从设备只能生成XI 1.x或XI2事件，而主设备也可能生成核心事件。使用MPX，可能会有一对以上的主设备，但原理保持不变。
  • 主设备
    • virtual core pointer
    • virtual core keyboard
  • 从设备
• 事件
  • 事件创建
    • 每次输入事件的套接字之一发生中断时，设备驱动程序都会读取数据，并将其交还给X Server，后者构造一个或多个InternalEvents并将其放入事件队列
  • 事件处理
    • 事件处理阶段是将事件从事件队列中取出，进行单独处理然后发送给客户端的阶段。此外，此处还会综合生成更多抽象输入事件（输入和离开通知）服务器将事件从队列中移出，用正确的变量填充事件，必要时生成enter和leave通知，并将其写入客户端
• X调试方法
  • xev工具查看活动报告
  • xrestop查看客户端在X中资源使用情况
  • 协议监视器
    • xscope、x11vis、xmon、xtrace、wireshark
  • xprop获取窗口属性
  • xmodmap修改键盘映射