Xorg (简体中文)

Xorg (通常简称为 X)在 Linux 用户中非常流行,已经成为图形用户程序的必备条件,所以大部分发行版都提供了它。详情参见 Xorg 维基文章或访问Xorg 网站

翻译状态:本文是 Xorg翻译。上次翻译日期:2021-6-11。如果英文版本有所更改,则您可以帮助同步翻译。

摘自 https://www.x.org/wiki/:

X.Org 项目提供了 X 窗口系统的开源实现。开发工作是在 freedesktop.org 社区的通力合作下完成。X.Org 组织是非盈利教育机构,其董事会为这项工作服务,其成员领导这项工作。

安装

安装 软件包 。

此外, 组提供了一些程序以完成某些特定的配置工作。

软件包组 包含了 Xorg server, 中的软件包以及字体.

驱动安装

Linux 内核包含了开源的视频驱动,支持硬件加速。OpenGL 和 X11 的 2D 加速需要用户空间工具。

执行如下命令查询显卡类型:

$ lspci | grep -e VGA -e 3D

安装对应的驱动,输入下面命令,查看所有开源驱动:

$ pacman -Ss xf86-video

Xorg 会自动搜索已安装的驱动:

  • 如果无法找到设备在下表中列出的驱动,会首先检查是否安装了 fbdev (xf86-video-fbdev).
  • 如果依然没有找到,会搜索 vesa (), 这是一个支持大部分显卡的通用驱动,不提供任何 2D 和 3D 加速功能。
  • 如果没有找到 vesa,Xorg 会回退到 KMS, KMS驱动中包含了 GLAMOR 加速 (参考 ).

要充分发挥显卡性能,请按下表安装驱动程序。推荐先使用开源驱动,这些驱动出问题的可能性较小。

厂商类型驱动OpenGLOpenGL (multilib)文档
AMD / ATI Open sourcexf86-video-amdgpuAMDGPU
ATI
Intel Open sourceIntel graphics
NVIDIA Open sourceNouveau
ProprietaryNVIDIA
nvidia-390xxAURlib32-nvidia-390xx-utilsAUR

其它驱动也都位于 软件包组中.

没有闭源驱动,Xorg 也应正常工作。闭源驱动的典型用途是某些高级图形功能例如为游戏提供 3D 渲染加速。某些例外是某些最新的 GPU (尤其是 NVIDIA 的 GPU),它们不受开源驱动支持。

AMD

GPU 架构Radeon 显卡开源驱动非开源驱动
GCN 4
及之后
多种AMDGPUAMDGPU PRO
GCN 3AMDGPUAMDGPU PRO
GCN 2*AMDGPU* / ATI不支持
GCN 1*AMDGPU* / ATI不支持
TeraScale 2&3HD 5000 - HD 6000ATI不支持
TeraScale 1HD 2000 - HD 4000不支持
旧型号X1000及之前不支持
*: AMDGPU 实验支持

运行

命令通常不直接运行。而是使用显示管理器或者xinit来启动 X server。

配置

Xorg 使用名为 的配置文件和后缀为 的文件作为它的初始设置。这些文件的位置的完整列表可以在中找到,其中还附有全部可用选项的详尽解释。

使用 .conf 文件

/etc/X11/xorg.conf.d/ 目录保存主机特有设置,你可以创建自己的配置文件,需要以 开头(两个数字和一个连接符)并以 结尾。X 服务器启动是会解析这些文件,将其视为 的一部分进行处理。如果配置之间有冲突,将会使用最后被处理的文件。所以通用的设置应该放到前面。最后会解析 文件。

有关配置选项请参考 Fedora wiki.

使用 xorg.conf

可以通过 或 配置 Xorg,用下面命令可以生成 模板:

# Xorg :0 -configure

执行后会在 生成 文件,然后你可以将它复制到 。

提示: 如果已经运行了 X 服务器,请使用不同的 display,例如 Xorg :2 -configure

或者,显卡的专有驱动可能也提供了自动配置 Xorg 的工具,详情请参考 NVIDIAAMDGPU PRO

输入设备

X 服务器默认使用 libinput 驱动() 处理输入设备, 和相关驱动是后备方案

Udev,作为 systemd 的依赖项被提供,将会检测硬件。这两个驱动程序将作为几乎所有设备的热插拔输入驱动,它们的行为定义在位于 的默认配置文件 10-quirks.conf and 中。

在启动 X server 后,日志文件将会为每个设备显示发生了什么热插拔(注意最近的日志名称可能有所不同):

$ grep -e "Using input driver " Xorg.0.log

如果两个驱动都不支持您的设备, 请从 组安装需要的驱动程序。如果你想要使用其他驱动,也可以这样做。

想要干预热插拔,请参考 #配置

更详细的信息,请参考 libinput ,文后的链接,和 Fedora wiki

输入映射

参考键盘按键#映射按键码

鼠标加速

鼠标加速

扩展鼠标按键

鼠标按键

触摸板

参考 Libinput (简体中文)Touchpad_Synaptics

触摸屏

触摸屏

键盘设置

参考 Xorg/Keyboard configuration

显示器设置

开始

无头配置需要 驱动; 安装然后创建一个配置文件,例如:

多个显示器

参考主要文章 多头 了解通用信息。

参见GPU的具体说明:

多于一个显卡

你必须指定正确的驱动,输入你的显卡的 bus ID(以十进制表示)。

为了获取 BusID (十六进制):

这个示例的BusID是 0:2:0 和 1:0:0。

显示大小和 DPI

通过以下方式确定 X 服务器的DPI:

  1. 命令行选项具有最高优先级。
  2. 如果不使用 命令行选项, 则 X 配置文件的 设置会用于推导当前屏幕分辨率的 DPI
  3. 如果 X 配置文件中不存在 设置,在指定分辨率的情况下将从显示器的 DDC (数据显示通道) 获取尺寸值用于推导 DPI
  4. 如果 DDC (数据显示通道) 不指定大小, 默认使用 75 DPI。

为了获得正确的 DPI (每英寸点数) 设置,必须识别或设置显示尺寸。在需要精细细节(如字体渲染)的情况下,拥有正确的DPI尤其必要。此前,制造商试图为96 DPI(10.3英寸对角线显示器为800x600,13.2英寸显示器为1024x768)创建一个标准。如今,屏幕 DPI 各不相同,在水平和垂直方向上可能不相等。例如,1440x900的19英寸宽屏LCD的DPI可能为89x87。为了能够设置 DPI,Xorg 服务器尝试通过带有 DDC (显示数据频道) 的图形卡自动检测你的显示器的屏幕物理尺寸,当 Xorg 服务器知道屏幕的物理尺寸时,它将能够根据分辨率大小设置正确的DPI。

要查看您的显示大小和 DPI 是否检测/计算正确:

$ xdpyinfo | grep -B2 resolution

如果Xorg服务器不能正确计算屏幕尺寸,它将默认为75x75的DPI。

如果你有关于显示器的物理尺寸的规格,可以在Xorg配置文件中输入,这样就可以计算出合适的DPI。

如果你只想设置显示器的物理尺寸的规格,不用从头到尾创建新的完整 xorg.conf 配置文件的话,可以在 /etc/X11/xorg.conf.d/90-monitor.conf 中设置屏幕的规格:

如果你没有屏幕的物理宽度和高度的规格(现在大多数规格只按对角线尺寸列出)的话,可以使用显示器的原始分辨率(或长宽比)和对角线长度来计算水平和垂直的物理尺寸。

勾股定理(毕达哥拉斯定理)计算一个对角线长度为13.3英寸、原始分辨率为1280x800(或长宽比为16:10)的屏幕:

$ echo 'scale=5;sqrt(1280^2+800^2)' | bc  # 1509.43698

这将给出像素的对角线长度,有了这个值,你就可以获得水平和垂直的物理长度(并将其转换成毫米):

$ echo 'scale=5;(13.3/1509)*1280*25.4' | bc  # 286.43072
$ echo 'scale=5;(13.3/1509)*800*25.4'  | bc  # 179.01920

手动设置DPI

对于兼容RandR的驱动程序(比如开源的ATI驱动程序),你可以通过以下方式设置。

$ xrandr --dpi 144

参阅 Autostarting (简体中文)#Xorg 使其永久化保存.

专有的NVIDIA驱动程序

您可以通过在或Screen部分下添加选项来手动设置DPI:

Option              "DPI" "96 x 96"
手动DPI设置的注意事项

GTK 经常通过可选的 Xresource 覆盖X服务器的DPI。 可以通过这个来检查当前的DPI:

$ xrdb -query | grep dpi

对于 3.16 版本之后的 GTK 库,当此变量未明确设置时,GTK 会将其设置为 96。要让 GTK 应用程序遵守X服务器 DPI设置,你可能需要将 Xft.dpi 显式设置为与服务器相同的值。 Xresource 是一些桌面环境在个人设置中强制设置DPI到一个特定值的方法。 其中包括 KDETDE

DPMS

DPMS (显示器电源管理信号) 是一种技术,可以在计算机不使用时,可以使用显示器的省电行为. 这将允许您的显示器在预定时间段后自动进入待机。

合成

X 的合成扩展使窗口层次结构的整个子树呈现到屏幕外的缓冲区。应用程序可以获取缓冲区的内容并执行它们喜欢的任何操作。屏幕外的缓冲区可以自动合并到父窗口中,也可以被称为合成管理器的外部程序合并。要了解更多信息,参考compositing window manager

某些窗口管理器(例如 Compiz, Enlightenment, KWin, Marco, Metacity, Muffin, Mutter, Xfwm)自己完成这些合成。对于其他窗口管理器,可以使用一个独立的合成管理器。

合成管理器列举

技巧和技巧

自动化

这一节列出用于键盘、鼠标输入和窗口操作自动化的实用程序(例如移动、调整大小和层级)。

工具软件包手册keyboard input窗口操作
xautomation 也包含 screen scraping tools。无法模拟 F13+.
xdo 用于执行基本窗口操作的轻量级X实用工具
xdotool xdotool(1)充满 Bug 且开发不活跃,比如说CLI解析错误。
xvkbd 面向 Xorg 的虚拟键盘,在发送字母时也有 选项。
AutoKey 文档强大的宏和脚本工具,有Qt和Gtk两种前端。

也可以参考 Clipboard#Tools and an overview of X automation tools.

嵌套 X 会话

在嵌套的 X 的会话中启动其他桌面环境:

$ /usr/bin/Xnest :1 -geometry 1024x768+0+0 -ac -name Windowmaker & wmaker -display :1

这会在你当前的 X 会话中启动一个1024 × 768大小的 Window Maker 会话。

需要安装xorg-server-xnest

远程启动 GUI 程序

查看主条目:X11转发

按需禁用和启用输入源

利用xinput你可以您可以暂时禁用或启用输入源。这可能很有用,例如,在具有多个鼠标的系统上(如ThinkPad),可以只使用一个鼠标以避免不必要的点击。

official repositories安装

找到要禁用的设备的ID:

$ xinput

例如在Lenovo ThinkPad T500中,输出如下所示:

使用禁用设备,device_id是你要禁用的设备的ID。在此示例中,我们将禁用ID为10的Synaptics触摸板:

$ xinput --disable 10

要重新启用该设备,只需发出相反的命令:

$ xinput --enable 10

使用热建结束应用程序

在热键上运行脚本:

#!/bin/sh
windowFocus=$(xdotool getwindowfocus);
pid=$(xprop -id "$windowFocus" | grep PID);
kill -9 "$pid"

依赖:,

阻止 TTY 访问

要在X中阻止tty访问,请将以下内容添加到xorg.conf

防止用户结束 X

要防止用户在运行时被结束,请将以下内容添加到xorg.conf

Section "ServerFlags"
    Option "DontZap"      "True"
EndSection

没有 root 权限的 Xorg

Xorg 可以使用标准用户权限而不是 root 来运行(所谓的“rootless” Xorg)。这对于用 root 权限运行是很大的安全性提升。注意大多数显示管理器都不支持 rootless Xorg。

你可以用 来验证 Xorg 在以什么用户的身份运行。

也可参考, , Systemd/User#Xorg as a systemd user service, FS#41257

使用 xinitrc

要配置“rootless”的Xorg xinitrc:

  • 将startx作为当前登录shell的子进程运行;直接运行{ic | startx}},不要使用{ic | exec startx}}
  • 确保 Xorg 使用已设置权限的虚拟终端,即通过 logind 通过 .xserverrc 在 中传递。
  • 如果使用某些专有的驱动程序, kernel mode setting 自动检测将失效. 在这种情况下, 必须在  中设置。

使用 GDM

在使用kernel mode setting时,Xorg将在没有root权限的情况下运行GDM

重定向Xorg会话日志

当Xorg在没有root权限的情况下运行时,Xorg的日志将保存到。但是,Xorg会话的stdout和stderr的输出并不会重定向到此日志文件,要重新启动重定向,请使用命令行选项来启动Xorg,并将stdout和stderr输出重定向到一个文件:

startx -- -keeptty >~/.xorg.log 2>&1

或者,将复到并使用命令行选项来启动Xorg。参阅

故障和修复

一般问题

如果你在使用Xorg中遇到问题,请查看位于 /var/log/ 的日志,或者对于从 v1.16 起的没有 权限的 Xorg,日志文件位于 。 GDM 用户应当检查 systemd journal.

日志文件的格式为 , 其中 n 表示显示器编号。对于单用户、使用默认配置文件的机器,日志文件常常是 ,其它情形可能会有区别。 想要找到正确的文件,可以考虑检查 X 服务器会话启动的时间戳以及它是从哪个控制台启动的。例如:

  • 在日志文件中寻找以 开头的行,它代表错误,以及 ,代表警告(也可能暗示着其他问题)。
  • 如果在你的目录下有一个空的 文件,删除或修改它以使 X 正确启动。如果你不这样做,X 会显示黑屏并不会在 中输出任何错误。简单地删除它就可以使 X 以默认配置运行。
  • 如果你遇到黑屏,你仍可以尝试切换到不同的虚拟控制台 (例如 Ctrl+Alt+F6),然后不假思索地以 root 登录。你可以通过输入 (然后按下 ) 然后输入密码(同样地,输入后按下 )。
你也可以尝试是偶那个以下命令杀死 X server:
如果不行的话,直接重启:
  • 如果你有关于键盘,鼠标,触摸板等等的问题,参考 Category:Input devices 中具体的文章。
  • 最后,在ATI, IntelNVIDIA等文章中搜索常见问题。

黑屏,没有指定协议..,资源暂时不可用等问题

X在当前用户的主目录中创建配置和临时文件。确保主目录所在的分区上有可用的可用磁盘空间。然而,在这种情况下,X服务器不提供有关磁盘空间不足的更明显信息。

Matrox显卡的DRI功能失效

如果你使用的是Matrox显卡,在升级到Xorg7后它的DRI功能失效,试着在xorg.conf的显卡设备设置段Device section中加入下面一行:

Option "OldDmaInit" "On"

无法运行在frambuffer模式下

如果X启动失败,日志中有以下信息:

只需要卸载xf86-video-fbdev就可以了。

无法加载'(null)'字体

  • 一些程序无法运行,提示无法加载`(null)'字体.

这些软件包可能需要一些额外的字体。某些程序只能使用位图字体。 目前有两种主要的位图字体包:、。选择其中一个就可以了。通过下面这个命令查看显示设置:

$ xdpyinfo | grep resolution

根据显示信息选择合适dpi的字体即可(用75 或 100 代替XX):

# pacman -S xorg-fonts-XXdpi

修复:在出现GUI登录界面之前,不启动Xorg

如果Xorg设置为自动启动并且出于某些原因你不想让它出现在 登录/显示 管理器之前,有两种办法:

  • 将启动目标修改为 rescue.target. 参阅 systemd#Change default target to boot into.
  • 如果 X 无法启动,而且 GRUB 超时时间设置成了 0,无法进 Grub 禁止 Xorg boot. 可以使用 Arch CD 启动,然后挂载配置文件所在分区,
可以以root用户使用命令
# fdisk -l
来查看你的全部分区。通常你所要的那个是形如 这样的东东。然后,使用命令
# mount /dev/sda1 /mnt

挂载该分区至 /mnt。 这样你的文件系统就挂载在了 /mnt 下。例如,可以删除 来阻止Xorg正常启动,或者做其他一些必需的改动。

无法用"su"以root身份启动X客户端

如果你遇到"Client is not authorized to connect to server",尝试将以下内容

 session        optional        pam_xauth.so

加入到文件中。 就可以正常设置环境变量以及处理 密钥了。

X 启动失败:键盘初始化失败

遇到“X failed to start : Keyboard initialization failed”。 如果您的硬盘已满,startx将失败。 /var/log/Xorg.0.log 的末尾会是:

(EE) Error compiling keymap (server-0)
(EE) XKB: Couldn't compile keymap
(EE) XKB: Failed to load keymap. Loading default keymap instead.
(EE) Error compiling keymap (server-0)
(EE) XKB: Couldn't compile keymap
XKB: Failed to compile keymap
Keyboard initialization failed. This could be a missing or incorrect setup of xkeyboard-config.
Fatal server error:
Failed to activate core devices.
Please consult the The X.Org Foundation support  at https://wiki.x.org
for help.
Please also check the log file at "/var/log/Xorg.0.log" for additional information.
 (II) AIGLX: Suspending AIGLX clients for VT switch

在/分区上腾出一些可用空间,X才能启动。

想看视频时屏幕总是绿色

你的颜色深度设置错误。例如它可能需要设置为24位却被设置成了16位。

SocketCreateListener error

如果 X 结束,伴随着错误信息 "SocketCreateListener() failed",你可能需要删除位于 的 socket 文件。这有可能在你先前以 root 身份运行 Xorg (例如想要生成 )后发生。

这个错误意味着只有当前用户有权访问 X server。解决办法是将访问权授予 root:

$ xhost +si:localuser:root

这条命令也可以将 X server 访问权授予其他用户。

Xorg-server 致命错误: (EE) AddScreen/ScreenInit

如果 Xorg 偶发故障并且在 Xorg 日志中看到:

systemd-logind: failed to take device /dev/dri/card0: Operation not permitted
...
AddScreen/ScreenInit failed for driver 0

那么,这个问题可能由 systemd issue 13943引起。设置 KMS 早启动

另请参阅

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