Praca w środowisku X Window

- Co właściwie znaczy słowo Ubuntu?
- W starym afrykańskim narzeczu "Nie umiem zainstalować Debiana"...
                              /* nadesłał: Piotr Konsek, IS 2012 */

Samodzielnie należy przed tym laboratorium przygotować:

• podstawy X Window z wykładu
• przypomnieć sobie informacje o SSH

• sieciowe środowisko rozproszone klient/serwer
• środowisko „okienkowe
• przenośne - niezależność od platformy sprzętowej i programowej
• przezroczyste (ang. transparent) sieciowo
• architektura klient/serwer
• architektura rozproszona (w sieci)
• wsparcie dla budowy GUI w różnych warstwach
• zapewnienie wysokopoziomowych usług dla aplikacji z GUI
• różne implementacje: X.org, XFree86

• serwer udostępnia zasoby: wyświetlacz (wyjście), sposoby wprowadzania danych (klawiatura, mysz, tablety, itp.), czcionki
• klienty - aplikacje korzystające z wyświetlacza serwera
• komunikacja pomiędzy X klientami (XC) i serwerami (XS) przez X Protokół
• dostęp do XS jest autoryzowany

Z punktu widzenia XC i użytkownika, każdy XS udostępnia szereg DISPLAYs:

hostname:displaynumber.screennumber

Z DISPLAYem wiążą się też urządzenia wejściowe, np. klawiatura, mysz.

• aplikacje wykorzystujące X do komunikacji z użytkownikiem, to XClients
• XS udostępniają DISPLAY dla XC.
• wszystkie XC mogą korzystać z usług X (czcionki, klawiatura, zasoby, itp.)
• przy uruchamianiu przyjmują podobne argumenty, np.:

      -display a.b.c.d:x:y.z
      -geometry WxH+XO+YO
      -fn "*courier*"

• uruchamianie powłok interaktywnych: xterm i pochodne, np. rxvt.

• XS udostępnia XC czcionki
• spis źródeł czcionek: xset q
• podanie adresu XFontSerwera:

xset fp+ tcp/hostname:port/cataloguelist

• obsługiwane sa standardowo czcionki bitmapowe i wektorowe w kilku formatach
• nazwa czcionki ma postać:

 -foundry-family-weight-slant-set_width-style-pixels-points-horizdpi-vertdpi-spacing-avwidth-charset-encoding

X zapewnia szereg możliwości podawania kolorów:

rgb:<red>/<green>/<blue>
<red>, <green>, <blue> := h | hh | hhh | hhhh
#RGB                      (4 bits each)
#RRGGBB                   (8 bits each)
#RRRRGGGGBBBB             (16 bits each)
rgbi:<red>/<green>/<blue>
zdefiniowane nazwy symbolicznej

• X zapewnia uniwersalne metody dostępu do różnych klawiatur.
• Sterowanie mapami klawiatury jest 2-poziomowe: kody klawiszy + symbole znaków
• Do zarządzania: xmodmap xkbsel

• X Resources służą do modyfikowania i konfigurowania środowiska pracy aplikacji
• zarządzanie przez xrdb i -xrm
• przykłady:

XTerm*cursorColor: gold

    XTerm*scrollBar: on
    emacs*Geometry:  80x65-0-0
    emacs*Background:  rgb:5b/76/86
    emacs*Foreground:  white
    emacs*Font:  6x10

• X nie ingeruje w wygląd okna aplikacji
• w szczególności nie obsługuje wyglądu elementów dekorujących okna
• zajmują się tym specjalne klienty - windowmanagery
• wm są niezależne od innych klientów,
• zarządzają otwieranymi oknami, fokusem, komunikacją, dekoracjami okna
• mają własny interfejs użytkownika
• zarządzają podanym DISPLAYem

• otwieranie na lokalnej maszynie: xinit
• otwieranie na zdalnym XS: xdm, (XDMCP)
• istnieje wiele różnych implementacji poza xdm, np. wdm, gdm, kdm
• zarządzaniem otwartą sesją może zajmować się xsm

Istnieje kilka metod autoryzacji dostępu do XS:

• Host Access
• MIT-MAGIC-COOKIE-1
• XDM-AUTHORIZATION-1
• SUN-DES-1
• MIT-KERBEROS-5

Zarządzanie przez xauth (ew. xhost)

• standardowe połączenia X są nieszyfrowane
• SSH zapewnia tzw. X11 Forwarding
• połączenia zdalnych XC są automatycznie przekazywane do XS przez szyfrowany kanał
• jest do tego używany dynamicznie tworzony wirtualny DISPLAY

Środowiska typu desktop zapewniają wysoki poziom integracji pracujących w nich aplikacji od strony API i GUI, przykłady:

• OpenWindows: http://docs.sun.com/app/docs/doc/806-2901
• CDE: http://www.opengroup.org/cde
• Next/Open/GNUStep, http://www.gnustep.org
• XFce: http://www.xfce.org
• KDE: http://www.kde.org
• GNOME: http://www.gnome.org
• Enlightenment: http://www.enlightenment.org

• wyświetlić wartość zmiennej środowiskowej DISPLAY
• z jakich części się składa?

• uruchomić xterm
• uruchomić xclock
• uruchomić xeyes
• uruchomić xmessage „tekst”
• uruchamiać w.w. z różnymi wartościami parametr geometry (położenie i rozmiar!)

• oglądnąć informacje o displayu (XS) xdpyinfo
• przeglądnąć listę klientów przez xlsclients
• oglądnąć informacje o wybranym oknie (kliencie) xwininfo
• oglądnąć informacje o wybranym oknie (kliencie) xprop
• prześledzić zdarzenia związane z klientem xev
• usunąć wybrany XC przez xkill

Przećwiczyć wbudowany mechanizm „schowka”:

• zaznaczyć tekst w wybranym oknie tekstowym przy pomocy LMB
• wkleić do innego okna tekstowego przez MMB

• wyświetlić przez xset ścieżkę dostępu do czcionek
• wyświetlić przez xlsfonts dostępne czcionki
• uruchomić xfontsel, nazwa wybranej czcionki jest zachowywana w schowku
• uruchomić xterm z czcionką wybraną w.w. programem
• przeprowadzić eksperymenty dla różnych czcionek i klientów
• wyświetlić wybraną czcionkę przez xfd

• wyświetlić przez xcolors dostępne kolory
• przez program xcolorsel wybrać kolor/y
• uruchomić xterm z wybranymi kolorami (przez parametry linii poleceń)

• zmienić wybrane zasoby xterm
• sprawdzić jakie zasoby opisują w.w. XC,
• dopisać je do pliku .Xdefaults
• dodać zmienione zasoby do XS przez xrdb
• sprawdzić wpływ na nowo uruchamiane instancje XC
• powtórzyć ćwiczenie dla innych XC (np. xedit)

• przy uruchomionych kilku klientach zmieniać WM, np. poprzez menu Programs/WindowManagers
• jak zmiana wm wpływa na pracujące aplikacje?
• w obrębie jednego wm zmieniać wygląd dekoracji (np. w IceWM: MenuThemes, w WMakerze: Workspace/Appearance)
• zmienić środowisko samego WM (WMaker: WindowManagers/Modules/Preferences, ew. WPrefs)
• sprawdzić działanie wszystkich 3 klawiszy myszy na różnych obszarach, np. w root window, wewnąrz okna, na belce tytułowej, na krawędzi, na przyciskach.

Przetestować podstawowy mechanizm autoryzacji:

• wypisać listę hostów uprawnionych do otwierania okien na XS: xhost
• dopisać do listy hostów uprawnionych do otwierania okien na XS adres komputera na którym pracuje 2. osoba.

    xhost +costam.ia.agh.edu.pl
    xhost +pcb424.b4
    xhost +student.uci.agh.edu.pl

• spróbować otworzyć okno xterm z ich terminala na swoim XS zadając wartość DISPLAY z linii poleceń

    xterm -display pc100.ia.agh.edu.pl:0.0

• w nowo otwartym oknie na 2. terminalu sprwadzić do kogo należy powłoka, np.: whoami
• UWAGA! powyższe nie będzie działało, jeżeli wszyscy są zalogowani przez XDM na jednym komputerze, np. charon! (wtedy przez xhost należałoby dodać adres/nazwe charona)
• wyłączyć kontrolę dostępu xhost +, jaki jest efekt?
• włączyć kontrolę dostępu xhost -
• jak widać powyższa metoda kontroli dostępu przez adresy IP jest ograniczona, bardziej zaawansowane są opisane na stronie podręcznika Xsecurity
• dla zaawansowanych: skonfigurować dostęp przez xauth

• uruchomić przez SSH XClienty ze zdalnego serwera
• prześledzić otwieranie sesji SSH:

    ssh -vX deathstar
    ssh -vX charon

• jaki jest ustawiony na nim DISPLAY; dlaczego?
• jak uruchomić zdalną aplikację x-ową?

• stworzyć/rozbudować plik ~/.xsession
• dopisać uruchamianie dodatkowych klientów
• wymusić uruchomienie zadanego wm, np. dopisując na końcu wmaker lub icewm → Uwaga: należy najpierw sprawdzić, czy dany wm jest zainstalowany!
• co się stanie, jeżeli się dopisze exec icewm? dopisać coś po tej linijce, jaka jest różnica?
• o ile to możliwe z sesji failsafe uruchomić inne wm
• standardowe wyjście błędów poleceń uruchamianym przez wm jest przekierowane do pliku .xsession-errors