24.1. 什么是 X Window System
Unix Like 操作系统不是只能进行服务器的架设而已，在美编、排版、制图、多媒体应用上也是有其需要的。 这些需求都需要用到图形接口 (Graphical User Interface, GUI) 的操作的， 所以后来才有所谓的 X Window System 这玩意儿。那么为啥图形窗口接口要称为 X 呢？因为就英文字母来看 X 是在 W(indow) 后面，因此，人们就戏称这一版的窗口接口为 X 啰 (有下一版的新窗口之意) ！
事实上， X Window System 是个非常大的架构，他还用到网络功能呢！也就是说，其实 X 窗口系统是能够跨网络与跨操作系统平台的！ 而这个基础篇是还没有谈到服务器与网络主从式架构，因此 X 在这里并不容易理解的。不过，没关系！ 我们还是谈谈 X 怎么来的，然后再来谈谈这 X 窗口系统的组件有哪些，应该还是能够理解 X 的！
24.1.1. X Window 的发展简史
X Window 系统最早是由 MIT (Massachusetts Institute of Technology, 麻省理工学院) 在 1984 年发展出来的， 当初 X 就是在 Unix 的 System V 这个操作系统版本上面开发出来的。在开发 X 时，开发者就希望这个窗口接口不要与硬件有强烈的相关性，这是因为如果与硬件的相关性高，那就等于是一个操作系统了， 如此一来的应用性会比较局限。因此 X 在当初就是以应用程序的概念来开发的，而非以操作系统来开发。
由于这个 X 希望能够透过网络进行图形接口的存取，因此发展出许多的 X 通讯协议，这些网络架构非常的有趣， 所以吸引了很多厂商加入研发，因此 X 的功能一直持续在加强！一直到 1987 年更改 X 版本到 X11 ，这一版 X 取得了明显的进步， 后来的窗口接口改良都是架构于此一版本，因此后来 X 窗口也被称为 X11 。这个版本持续在进步当中，到了 1994 年发布了新版的 X11R6 ，后来的架构都是沿用此一释出版本，所以后来的版本定义就变成了类似 1995 年的 X11R6.3 之类的样式。 (注1)
1992 年 XFree86 (http://www.xfree86.org/) 计划顺利展开， 该计划持续在维护 X11R6 的功能性，包括对新硬件的支持以及更多新增的功能等等。当初定名为 XFree86 其实是根据『 X + Free software + x86 硬件 』而来的呢。早期 Linux 所使用的 X Window 的主要核心都是由 XFree86 这个计划所提供的，因此，我们常常将 X 系统与 XFree86 挂上等号的说。
不过由于一些授权的问题导致 XFree86 无法继续提供类似 GPL 的自由软件，后来 Xorg 基金会就接手 X11R6 的维护！ Xorg (http://www.x.org/) 利用当初 MIT 发布的类似自由软件的授权， 将 X11R6 拿来进行维护，并且在 2004 年发布了 X11R6.8 版本，更在 2005 年后发表了 X11R7.x 版。 现在我们 CentOS 5.x 使用的 X 就是 Xorg 提供的 X11R7 ！ 而这个 X11R6/X11R7 的版本是自由软件，因此很多组织都利用这个架构去设计他们的图形接口！包括 Mac OS X v10.3 也曾利用过这个架构来设计他们的窗口！我们的 CentOS 也是利用 Xorg 提供的 X11 ！
从上面的说明，我们可以知道的是：
- 在 Unix Like 上面的图形用户接口 (GUI) 被称为 X 或 X11；
- X11 是一个『软件』而不是一个操作系统；
- X11 是利用网络架构来进行图形接口的执行与绘制；
- 较著名的 X 版本为 X11R6 这一版，目前大部分的 X 都是这一版演化出来的 (包括 X11R7)；
- 现在大部分的 distribution 使用的 X 都是由 Xorg 基金会所提供的 X11 软件；
- X11 使用的是 MIT 授权，为类似 GPL 的自由软件授权方式。
24.1.2. 主要组件： X Server/X Client/Window Manager/Display Manager
如同前面谈到的，X Window system 是个利用网络架构的图形用户接口软件，那到底这个架构可以分成多少个组件呢？ 基本上是分成 X Server 与 X Client 两个组件而已！其中 X Server 在管理硬件，而 X Client 则是应用程序。 在运作上，X Client 应用程序会将所想要呈现的画面告知 X Server ，最终由 X server 来将结果透过他所管理的硬件绘制出来！ 整体的架构我们大约可以使用如下的图示来作个介绍：(注2)
我们在客户端想要取得来自服务器的图形数据时，我们客户端使用的当然是客户端的硬设备， 所以，X Server 的重点就是在管理客户端的硬件，包括接受键盘/鼠标等设备的输入信息， 并且将图形绘制到屏幕上 (请注意上图的所有组件之间的箭头指示)。但是到底要绘制个啥东西呢？ 绘图总是需要一些数据才能绘制吧？此时 X Client (就是 X 应用程序) 就很重要！他主要提供的就是告知 X Server 要绘制啥东西。那照这样的想法来思考，我们是想要取得远程服务器的绘图数据来我们的计算机上面显示嘛！ 所以远程服务器提供的是 X client 软件！ 底下就让我们来更深入的聊一聊这两个组件吧！
一、X Server：硬件管理、屏幕绘制与提供字型功能：
既然 X Window System 是要显示图形接口，因此理所当然的需要一个组件来管理我主机上面的所有硬设备才行！ 这个任务就是 X Server 所负责的。而我们在 X 发展简史当中提到的 XFree86 计划及 Xorg 基金会，主要提供的就是这个 X Server ！那么 X Server 管理的设备主要有哪些呢？其实与输入/输出有关！包括键盘、鼠标、手写板、显示器 (monitor) 、屏幕分辨率与颜色深度、显示适配器 (包含驱动程序) 与显示的字型等等，都是 X Server 管理的。
显示适配器、屏幕以及键盘鼠标的设定，不是在开机的时候 Linux 系统以 /etc/sysconfig 目录下的 keyboard/mouse 等配置文件就设好了吗？为何 X Server 还要重新设定啊？这是因为 X Window 在 Linux 里面仅能算是『一套很棒的软件』， 所以 X Window 有自己的配置文件，你必须要针对他的配置文件设定妥当才行。也就是说， Linux 的设定与 X Server 的设定不一定要相同的！因此，你在 Linux 的 run level 3 想要玩图形接口时，就得要加载 X Window 需要的驱动程序才行～总之， X Server 的主要功能就是在管理『主机』上面的显示硬件与驱动程序。
既然 X Window System 是以透过网络取得图形接口的一个架构，那么客户端是如何取得服务器端提供的图形画面呢？ 由于服务器与客户端的硬件不可能完全相同，因此我们客户端当然不可能使用到服务器端的硬件显示功能！ 举例来说，你的客户端计算机并没有 3D 影像加速功能，那么你的画面可能呈现出服务器端提供的 3D 加速吗？ 当然不可能吧！所以X Server 的目的在管理客户端的硬设备！也就是说：『每部客户端主机都需要安装 X Server，而服务器端则是提供 X Client 软件， 以提供客户端绘图所需要的数据』。 X Server / X Client 的互动并非仅有 client –> server，两者其实有互动的！从上图 1.2.1 我们也可以发现， X Server 还有一个重要的工作，那就是将来自输入设备 (如键盘、鼠标等) 的动作告知 X Client， 你晓得， X Server 既然是管理这些周边硬件，所以，周边硬件的动作当然是由 X Server 来管理的， 但是 X Server 本身并不知道接口设备这些动作会造成什么显示上的效果， 因此 X Server 会将接口设备的这些动作行为告知 X Client ，让 X Client 去伤脑筋。
二、X Client：负责 X Server 要求的『事件』之处理：
前面提到的 X Server 主要是管理显示接口与在屏幕上绘图，同时将输入设备的行为告知 X Client， 此时 X Client 就会依据这个输入设备的行为来开始处理，最后 X Client 会得到『 嗯！这个输入设备的行为会产生某个图示』，然后将这个图标的显示数据回传给 X Server ， X server 再根据 X Client 传来的绘图资料将他描图在自己的屏幕上，来得到显示的结果。
也就是说， X Client 最重要的工作就是处理来自 X Server 的动作，将该动作处理成为绘图数据， 再将这些绘图数据传回给 X Server ！由于 X Client 的目的在产生绘图的数据，因此我们也称呼 X Client 为 X Application (X 应用程序)。而且，每个 X Client 并不知道其他 X Client 的存在， 意思是说，如果有两个以上的 X client 同时存在时，两者并不知道对方到底传了什么数据给 X Server ， 因此 X Client 的绘图常常会互相重迭而产生困扰！
举个例子来说，当我们在 X Window 的画面中，将鼠标向右移动，那他是怎么告知 X Server 与 X Client 的呢？ 首先， X server 会侦测到鼠标的移动，但是他不知道应该怎么绘图啊！此时，他将鼠标的这个动作告知 X Client， X Client 就会去运算，结果得到，其实要将鼠标指针向右移动几个位素，然后将这个结果告知 X server ， 接下来，您就会看到 X Server 将鼠标指针向右移动。
这样做有什么好处啊？最大的好处是， X Client 不需要知道 X Server 的硬件配备与操作系统！因为 X Client 单纯就是在处理绘图的数据而已，本身是不绘图的。所以，在客户端的 X Server 用的是什么硬件？用的是哪套操作系统？服务器端的 X Client 根本不需要知道～相当的先进与优秀～整个运作流程可以参考下图：客户端用的是什么操作系统在 Linux 主机端是不在乎的！
三、X Window Manager：特殊的 X Client ，负责管理所有的 X client 软件
刚刚前面提到，X Client 的主要工作是将来自 X Server 的数据处理成为绘图数据，再回传给 X server 而已， 所以 X client 本身是不知道他在 X Server 当中的位置、大小以及其他相关信息的。这也是上面我们谈到的， X client 彼此不知道对方在屏幕的哪个位置啊！为了克服这个问题，因此就有 Window Manager (WM, 窗口管理员) 的产生了。 窗口管理员也是 X client ，只是他主要在负责全部 X client 的控管，还包括提供某些特殊的功能，例如：
- 提供许多的控制元素，包括任务栏、背景桌面的设定等等；
- 管理虚拟桌面 (virtual desktop)；
- 提供窗口控制参数，这包括窗口的大小、窗口的重迭显示、窗口的移动、窗口的最小化等等。
我们常常听到的 KDE, GNOME, XFCE 还有阳春到爆的 twm 等等，都是一些窗口管理员的项目计划！ 这些项目计划中，每种窗口管理员所用以开发的显示引擎都不太相同，所着重的方向也不一样， 因此我们才会说，在 Linux 底下，每套 Window Manager 都是独特存在的，不是换了桌面与显示效果而已， 而是连显示的引擎都不会一样！底下是这些常见的窗口管理员全名与连结：
- GNOME (GNU Network Object Model Environment)：http://www.gnome.org/
- KDE (K Desktop Enviroment)：http://kde.org/
- twm (Tab Window Manager)：http://xwinman.org/vtwm.php
- XFCE (XForms Common Environment)：http://www.xfce.org/
由于 Linux 越来越朝向 Desktop 桌面计算机使用方向走，因此窗口管理员的角色会越来越重要！ 目前我们 CentOS 预设提供的有 GNOME 与 KDE ，这两个窗口管理员上面还有提供非常多的 X client 软件， 包括办公室生产力软件 (Open Office) 以及常用的网络功能 (firefox 浏览器、 Thunderbird 收发信件软件) 等。 现在使用者想要接触 Linux 其实真的越来越简单了，如果不要架设服务器，那么 Linux 桌面的使用与 Windows 系统可以说是一模一样的！不需要学习也能够入门！
那么你知道 X Server / X client / window manager 的关系了吗？我们举 CentOS 预设的 GNOME 为例好了， 由于我们要在本机端启动 X Window system ，因此，在我们的 CentOS 主机上面必须要有 X org 的 X server 核心， 这样才能够提供屏幕的绘制啊～然后为了让窗口管理更方便，于是就加装了 GNOME 这个计划的 window manager ， 然后为了让自己的使用更方便，于是就在 GNOME 上面加上更多的窗口应用软件，包括输入法等等的， 最后就建构出我们的 X Window System ！所以你也会知道，X server/X client/Window Manager 是同时存在于我们一部 Linux 主机上头的！
四、Display Manager：提供登入需求
谈完了上述的数据后，我们得要了解一下，那么我如何取得 X Window 的控制？在本机的文字接口底下你可以输入 startx 来启动 X 系统，此时由于你已经登入系统了，因此不需要重新登入即可取得 X 环境。但如果是 runlevel 5 的环境呢？你会发现在 tty7 的地方有个可以让你使用图形接口登入 (输入账号密码) 的咚咚，那个是啥？ 是 X Server/X client 还是什么的？其实那是个 Display Manager ！这个 display manager 最大的任务就是提供登入的环境， 并且加载使用者选择的 Window Manager 与语系等数据！
几乎所有的大型窗口管理员项目计划都会提供 display manager 的，在 CentOS 上面我们主要利用的是 GNOME 的 GNOME Display Manager (gdm) 这支程序来提供 tty7 的图形接口登入！至于登入后取得的窗口管理员， 则可以在 gdm 上面进行选择的！我们在第五章介终的登入环境， 那个环境其实就是 gdm 提供的！再回去参考看看图示吧！所以说，并非 gdm 只能提供 GNOME 的登入而已！
24.1.3. X Window 的启动流程：startx, xinit
现在我们知道要启动 X Window System 时，必须要先启动管理硬件与绘图的 X Server ，然后才加载 X Client 。 基本上，目前都是使用 Window Manager 来管理窗口接口风格的。那么如何取得这样的窗口系统呢？ 你可以透过登入本机的文字接口后，输入 startx 来启动 X 窗口；也能够透过 display manager (如果有启动 runlevel 5) 提供的登入画面，输入你的账号密码来登入与取得 X 窗口的！
问题是，你的 X server 配置文件为何？如何修改分辨率与显示器？你能不能自己设定默认启动的窗口管理员？ 如何设定预设的使用者环境 (与 X client 有关) 等等的，这些数据都需要透过了解 X 的启动流程才能得知！ 所以底下我们就来谈谈如何启动 X 的流程！
一、在文字接口启动 X ：透过 startx 指令
我们都知道 Linux 是个多人多任务的操作系统，所以X 窗口也是可以根据不同的使用者而有不同的设定！ 这也就是说，每个用户启动 X 时， X server 的分辨率、启动 X client 的相关软件及 Window Manager 的选择可能都不一样！ 但是，如果你是首次登入 X 呢？也就是说，你自己还没有建立自己的专属 X 画面时，系统又是从哪里给你这个 X 预设画面呢？而如果你已经设定好相关的信息，这些信息又是存放于何处呢？
事实上，当你在纯文本接口且并没有启动 X 窗口的情况下来输入 startx 时，这个 startx 的作用就是在帮你设定好上头提到的这些动作！ startx 其实是一个 shell script ，他是一个比较亲和的程序，会主动的帮忙使用者建立起他们的 X 所需要引用的配置文件而已。你可以自行研究一下 startx 这个 script 的内容，我在这里仅就 startx 的作用作个介绍。
startx 最重要的任务就是找出用户或者是系统默认的 X server 与 X client 的配置文件，而使用者也能够使用 startx 外接参数来取代配置文件的内容。这个意思是说：startx 可以直接启动，也能够外接参数，例如底下格式的启动方式：
startx 后面接的参数以两个减号『–』隔开，前面的是 X Client 的设定，后面的是 X Server 的设定。 上面的范例是让 X server 以颜色深度 16 bit 色 (亦即每一像素占用 16 bit ，也就是 65536 色) 显示， 因为颜色深度是与 X Server 有关的，所以参数当然是写在 – 后面，于是就成了上面的模样！
你会发现，上面谈到的 startx 都是提到如何找出 X server / X client 的设定值而已！ 没错，事实上启动 X 的是 xinit 这支程序， startx 仅是在帮忙找出设定值而已！那么 startx 找到的设定值可用顺序为何呢？基本上是这样的：
- X server 的参数方面：
- 使用 startx 后面接的参数；
- 若无参数，则找寻用户家目录的档案，亦即 ~/.xserverrc
- 若无上述两者，则以 /etc/X11/xinit/xserverrc
- 若无上述三者，则单纯执行 /usr/bin/X (此即 X server 执行档)
- X client的参数方面：
- 使用 startx 后面接的参数；
- 若无参数，则找寻用户家目录的档案，亦即 ~/.xinitrc ；
- 若无上述两者，则以 /etc/X11/xinit/xinitrc ；
- 若无上述三者，则单纯执行 xterm (此为 X 底下的终端机软件) ；
根据上述的流程找到启动 X 时所需要的 X server / X client 的参数，接下来 startx 会去呼叫 xinit 这支程序来启动我们所需要的 X 窗口系统整体！接下来当然就是要谈谈 xinit ～
二、由 startx 呼叫执行的 xinit
事实上，当 startx 找到需要的设定值后，就呼叫 xinit 实际启动 X 的。他的语法是：
那个 client option 与 server option 如何下达呢？其实那两个咚咚就是由刚刚 startx 去找出来的！ 在我们透过 startx 找到适当的 xinitrc 与 xserverrc 后，就交给 xinit 来执行。 在预设的情况下 (使用者尚未有 ~/.xinitrc 等档案时)，你输入 startx ， 就等于进行 xinit /etc/X11/xinit/xinitrc – /etc/X11/xinit/xserverrc 这个指令一般！但由于 xserverrc 也不存在，参考上一小节的参数搜寻顺序， 因此实际上的指令是：xinit /etc/X11/xinit/xinitrc – /usr/bin/X。
那为什么不要直接执行 xinit 而是使用 startx 来呼叫 xinit 呢？这是因为我们必须要取得一些参数！ startx 可以帮我们快速的找到这些参数而不必手动输入的。因为单纯只是执行 xinit 的时候，系统的默认 X Client 与 X Server 的内容是这样的：(注3)
在 X client 方面：那个 xterm 是 X 窗口底下的虚拟终端机，后面接的参数则是这个终端机的位置与登入与否。 最后面会接一个『 -display :0 』表示这个虚拟终端机是启动在『第 :0 号的 X 显示接口』的意思。至于 X Server 方面， 而我们启动的 X server 程序就是 X 啦！其实 X 就是 Xorg 的连结档，亦即是 X Server 的主程序！ 所以我们启动 X 还挺简单的～直接执行 X 而已，同时还指定 X 启动在第 :0 个 X 显示接口。 如果单纯以上面的内容来启动你的 X 系统时，你就会发现 tty7 有画面了！只是…..很丑～因为我们还没有启动 window manager 啊！
从上面的说明我们可以知道， xinit 主要在启动 X server 与加载 X client ，但这个 xinit 所需要的参数则是由 startx 去帮忙找寻的。因此，最重要的当然就是 startx 找到的那些参数啦！ 所以重点当然就是 /etc/X11/xinit/ 目录下的 xinitrc 与 xserverrc 这两个档案的内容是啥啰～ 虽然 xserverrc 预设是不存在的。底下我们就分别来谈一谈这两个档案的主要内容与启动的方式～
三、启动 X server 的档案： xserverrc
X 窗口最先需要启动的就是 X server ，那 X server 启动的脚本与参数是透过 /etc/X11/xinit/ 里面的 xserverrc 。不过我们的 CentOS 5.x 根本就没有 xserverrc 这个档案！ 那用户家目录目前也没有 ~/.xserverrc ，这个时候系统会怎么做呢？其实就是执行 /usr/bin/X 这个指令！ 这个指令也是系统最原始的 X server 执行档。
在启动 X Server 时，Xorg 会去读取 /etc/X11/xorg.conf 这个配置文件。针对这个配置文件的内容， 我们会在下个小节介绍。如果一切顺利，那么 X 就会顺利的在 tty7 的环境中启动了 X 。 单纯的 X 启动时，你只会看到画面一片漆黑，然后中心有个鼠标的光标而已～
由前一小节的说明中，你可以发现到其实 X 启动的时候还可以指定启动的接口！那就是 :0 这个参数， 事实上我们的 Linux 可以『同时启动多个 X』！第一个 X 的画面会在 :0 亦即是 tty7 ，第二个 X 则是 :1 亦即是 tty8 。 后续还可以有其他的 X 存在的。因此，上一小节我们也有发现， xterm 在加载时，也必须要使用 -display 来说明， 这个 X 应用程序是需要在哪个 X 加载的才行呢！其中比较有趣的是， X server 未注明加载的接口时，默认是使用 :0 ～ 但是 X client 未注明时，则无法执行！
启动了 X server 后，接下来就是加载 X client 到这个 X server 上面啦！
四、启动 X Client 的档案： xinitrc
假设你的家目录并没有 ~/.xinitrc ，则此时 X Client 会以 /etc/X11/xinit/xinitrc 来作为启动 X Client 的预设脚本。xinitrc 这个档案会将很多其他的档案参数引进来， 包括 /etc/X11/xinit/xinitrc-common 与 /etc/X11/xinit/Xclients 还有 /etc/sysconfig/desktop 。你可以参考 xinitrc 后去搜寻各个档案来了解彼此的关系。
不过分析到最后，其实最终就是载入 KDE 或者是 GNOME 而已。你也可以发现最终在 XClient 档案当中会有两个指令的搜寻， 包括 startkde 与 gnome-session 这两个，这也是 CentOS 预设会提供的两个主要的 Window Manager 。 而你也可以透过修改 /etc/sysconfig/desktop 内的 DESKTOP=GNOME 或 DESKTOP=KDE 来决定默认使用哪个窗口管理员的。 如果你并没有安装这两个大家伙，那么 X 就会去使用阳春的 twm 这个窗口管理员来管理你的环境。
另外，如果有特殊需求，你当然可以自定义 X client 的参数！这就得要修改你家目录下的 ~/.xinitrc 这个档案。 不过要注意的是，如果你的 .xinitrc 配置文件里面有启动的 x client 很多的时候，千万注意将除了最后一个 window manager 或 X Client 之外，都放到背景里面去执行！举例来说，像底下这样：
意思就是说，我启动了 X ，并且同时启动 xclock / xterm / twm 这三个 X clients ！ 如此一来，你的 X 就有这三个咚咚可以使用了！如果忘记加上 & 的符号，那就….. 会让系统等待，而无法一次就登入 X ！
五、X 启动的埠口
根据上面的说明，我们知道要在文字接口底下启动 X 时，直接使用 startx 来找到 X server 与 X client 的参数或配置文件， 然后再呼叫 xinit 来启动 X 窗口系统。xinit 先载入 X server 到预设的 :0 这个显示接口 (默认在 tty7)，然后再加载 X client 到这个 X 显示接口上。而 X client 通常就是 GNOME 或 KDE ，这两个设定也能够在 /etc/sysconfig/desktop 里面作好设定。最后我们想要了解的是，既然 X 是可以跨网络的，那 X 启动的埠口是几号？
其实，CentOS 由于考虑 X 窗口是在本机上面运作，因此将埠口改为插槽档 (socket) 了，因此你无法观察到 X 启动的埠口的。事实上， X server 应该是要启动一个 port 6000 来与 X client 进行沟通的！ 由于系统上面也可能有多个 X 存在，因此我们就会有 port 6001, port 6002… 等等。这也就是说：
在 X Window System 的环境下，我们称 port 6000 为第 0 个显示接口，亦即为 hostname:0 ， 那个主机名通常可以不写，所以就成了 :0 即可。在预设的情况下，第一个启动的 X (不论是启动在第几个 port number) 是在 tty7 ，亦即按下 [ctrl]+[Alt]+[F7] 那个画面。 而起动的第二个 X (注意到了吧！可以有多个 X 同时启动在您的系统上呢) 则预设在 tty8 亦即 [ctrl]+[Alt]+[F8] 那个画面呢 ！很神奇吧！
如前所述，因为主机上的 X 可能有多个同时存在，因此，当我们在启动 X Server / Client 时， 应该都要注明该 X Server / Client 主要是提供或接受来自哪个 display 的 port number 才行。
24.1.4. X 启动流程测试
我们可以针对 X Server 与 X client 的架构来做个简单的测试！ 由于我不知道你到底有没有启动过 X ，因此底下我将这个练习指定于第二个 X ，亦即是 :1 这个显示位置来显示！ 而且，底下的指令都是在 tty1 的地方执行的，至于底下的画面则是在 tty8 的地方展现。 因此，请自行切换 tty1 下达指令与 tty8 查阅结果！(如果是 CentOS 之类的 Red Hat 系统，请务必要启动 xfs 这个服务！)
上述的 X 是大写，那个 :1 是写在一起的，至于 & 则是放到背景去执行。此时系统会主动的跳到第二个图形接口终端机，亦即 tty8 上！所以如果一切顺利的话，你应该可以看到一个 X 的鼠标光标可以让你移动了(如上图所示)。 该画面就是 X Server 启动的画面！丑丑的，而且没有什么 client 可以用！ 接下来，请按下 [ctrl]+[alt]+[F1] 回到刚刚下达指令的终端机：
那个 xterm 是必须要在 X 底下才能够执行的终端机接口。加入的参数 -display 则是指出这个 xterm 要在那个 display 使用的。这两个指令请不要一次下完！先执行一次，然后按下 [ctrl]+[alt]+[F8] 去到 X 画面中，你会发现多了一个终端机～ 不过，可惜的是，你无法看到终端机的标题、也无法移动终端机，当然也无法调整终端机的大小！我们回到刚刚的 tty1 然后再次下达 xterm 指令，理论上应该多一个终端机，去到 tty8 查阅一下。没有多出一个终端机啊？ 这是因为两个终端机重迭了～我们又无法移动终端机，所以只看到一个。 接下来，请再次回到 tty1 去下达指令吧！
跟前面一样的，我们又多执行了两个 X client ，其中 xclock 会显示时钟，而 xeyes 则是会出现一双大眼睛来盯着光标！ 你可以移动一下光标就可以发现眼睛的焦聚会跑啊 ！不过，目前的四个 X client 通通不能够移动与放大缩小！ 如此一来，你怎么在 xterm 底下下达指令啊？当然就很困扰～所以让我们来加载最阳春的窗口管理员吧！
回到 tty1 后，用最简单的 twm 这个窗口管理员来管理我们的 X 吧！输入之后，去到 tty8 看看，用鼠标移动一下终端机看看？可以移动了吧？也可以缩小放大窗口～同时也出现了标题提示～也看到两个终端机！ 现在终于知道窗口管理员的重要性了吧？ 在黑屏幕地方按下鼠标右键，就会出现类似上面画面最右边的选单， 你就可以进行额外的管理～玩玩看先！
很有趣的一个小实验吧～透过这个实验，你应该会对 X server 与 Window manager 及 tty7 以后的终端接口使用方式有比较清楚的了解。
24.1.5. 我是否需要启用 X Window System
谈了这么多 X 窗口系统方面的信息后，再来聊聊，那么你的 Linux 主机是否需要默认就启动 X 窗口呢？ 一般来说，如果你的 Linux 主机定位为网络服务器的话，那么由于 Linux 里面的主要服务的配置文件都是纯文本的格式档案， 相当的容易设定的，所以根本就是不需要 X Window 存在！因为 X Window 仅是 Linux 系统内的一个软件而已！
但是万一你的 Linux 主机是用来作为你的桌上计算机用的，那么 X Window 对你而言，就是相当重要的一个咚咚了！因为我们日常使用的办公室软件，都需要使用到 X Window 图形的功能！此外，以我的例子来说，俺之前接触到的数值分析模式，需要利用图形处理软件来将数据读取出来， 所以在那部 Linux 主机上面，我一定需要 X Window 的。
回归到主题上面，除了主机的用途决定你是否需要启用 X Window 之外， 主机的『配备』也是你必须要考虑的一项决定性因素。因为 X Window 如果要美观，可能需要功能较为强大的 KDE 或 GNOME 等窗口管理员的协助，但是这两个庞然大物对于系统的要求又很高，除了 CPU 等级要够，RAM 要足之外，显示适配器的等级也不能太差～所以，早期的主机可能对于 X Window 就没有办法具有很好的执行效率了。
也就是说，你如果想要玩 X Window 的话，特别需要考虑到这两点：
-稳定性：
X Window 仅是 Linux 上面的一个软件，虽然目前的 X window 已经整合得相当好了，但任何程序的设计都或多或少会有些臭虫， X 当然也不例外。此外，在你的 Linux 服务器上面启用 X 系统的话，自然多一组程序的启用 (X Window 会启动多个程序来执行各项任务) ，系统的不确定性当然可能会增加一些。 因此，我不是很建议对 Internet 开放的服务器启动 X Window 的！
- 效能：
无论怎么说，程序在跑总是需要系统资源的，所以，多启用了 X 就会造成一些系统资源的损耗。 此外，上面也稍稍提到，某些 X 的软件是相当耗费系统资源的！所以，启动 X 可能会让你的可用系统资源 (尤其是内存) 降低很多，可能会造成系统效能较低落的问题。
就我的使用经验来看， GNOME 速度稍微快一点， KDE 的接口感觉比较具有亲和力！不过，总体而言， 这个 X Window System 的速度其实并不是那么棒！如果你有其他图形接口的需求时，可以使用 yum 去安装一下 XFCE 这一套，XFCE 是比较轻量级的窗口管理员，据说使用上速度比 GNOME 还快些。 最近很火红的 Ubuntu 的分支之一 Xubuntu 据说就是使用这套窗口管理员！试看看吧！
24.2. X Server 配置文件解析与设定
从前面的说明来看，我们知道一个 X 窗口系统能不能成功启动，其实与 X Server 有很大的关系的。因为 X Server 负责的是整个画面的描绘，所以没有成功启动 X Server 的话，即使有启动 X Client 也无法将图样显示出来。所以底下我们就针对 X Server 的配置文件来做个简单的说明，好让大家可以成功的启动 X Window System 。
基本上， X Server 管理的是显示适配器、屏幕分辨率、鼠标按键对应等等，尤其是显示适配器芯片的认识，真是重要。 此外，还有显示的字体也是 X Server 管理的一环。基本上，X server 的配置文件都是预设放置在 /etc/X11 目录下，而相关的显示模块或上面提到的总模块，则主要放置在 /usr/lib/xorg/modules 底下。比较重要的是字型文件与芯片组，她们主要放置在:
- 提供的屏幕字体: /usr/share/X11/fonts/
- 显示适配器的芯片组: /usr/lib/xorg/modules/drivers/
在 CentOS 底下，我们可以透过 chkfontpath 这个指令来取得目前系统有的字型档案目录。 这些都要透过一个统一的配置文件来规范，那就是 X server 的配置文件。这个配置文件的档名就是 /etc/X11/xorg.conf ！
24.2.1. 解析 xorg.conf 设定
如同前几个小节谈到的，在 Xorg 基金会里面的 X11 版本为 X11R7.xx ，那如果你想要知道到底你用的 X Server 版本是第几版，可以使用 X 指令来检查！(你必须以 root 的身分执行下列指令)
由上面的几个关键词我们可以知道，目前我的这部测试机使用的 X server 是 Xorg 计划所提供的 X11R7 版， 若有问题则可以到 http://wiki.x.org 去查询～因为是 Xorg 这个 X server ，因此我们的配置文件档名为 /etc/X11/xorg.conf 这一个。所以，理解这个档案的内容对于 X server 的功能来说，是很重要的。
注意一下，在修改这个档案之前，务必将这个档案给她备份下来，免得改错了甚么东西导致连 X server 都无法启动的问题。这个档案的内容是分成数个段落的，每个段落以 Section 开始，以 EndSection 结束， 里面含有该 Section (段落) 的相关设定值，例如:
至于常见的 section name 主要有:
- Module: 被加载到 X Server 当中的模块 (某些功能的驱动程序)；
- InputDevice: 包括输入的 1. 键盘的格式 2. 鼠标的格式，以及其他相关输入设备；
- Files: 设定字型所在的目录位置等；
- Monitor: 监视器的格式， 主要是设定水平、垂直的更新频率，与硬件有关；
- Device: 这个重要，就是显示适配器芯片组的相关设定了；
- Screen: 这个是在屏幕上显示的相关分辨率与颜色深度的设定项目，与显示的行为有关；
- ServerLayout: 上述的每个项目都可以重复设定，这里则是此一 X server 要取用的哪个项目值的设定。
直接来看看这个档案的内容吧！这个档案预设的情况是取消很多设定值的，所以你的配置文件可能不会看到这么多的设定项目。 不要紧的，后续的章节会交代如何设定这些项目的！
上面设定完毕之后，就等于将整个 X Server 设定妥当了。 如果你想要更新其他的例如显示芯片的模块的话，就得要去硬件开发商的网站下载原始档来编译才行。 设定完毕之后，你就可以启动 X Server 试看看了。基本上，如果你的 Files 那个项目用的是直接写入字型的路径， 那就不需要启动 XFS (X Font Server)，如果是使用 font server 时，就要先启动 xfs ：
当然，你也可以利用 init 5 这个指令直接切换到图形接口的登入来试看看。
24.2.2. X Font Server (XFS) 与加入额外中文字形：chkfontpath, fc-cache
与 X 有关的配置文件主要是 /etc/X11/xorg.conf 这个主配置文件，但是刚刚上头解析这个档案时，在 Files 的部分我们还提到了 X Font Server (XFS) 这个服务！这个是啥咚咚？这个服务的目的在提供 X server 字型库！ 也就是说， X server 所使用的字型其实是 XFS 这个服务所提供的，因此没有启动 XFS 服务时，你的 X server 是无法顺利启动的！所以我们当然就来瞧瞧这玩意儿的功能！
这个 XFS 的主配置文件在 /etc/X11/fs/config ，而字型文件则在 /usr/share/X11/fonts/ ，这里再次给他强调一下。 至于启动的脚本则在 /etc/init.d/xfs ！那我们就先来瞧瞧主配置文件的内容是怎样的设定吧！
上面这个档案的设定重点在 catalogue 那个设定项目当中。你可以使用 chkfontpath 这个指令来列出目前支持的字型档案，也可以直接修改！
另外，虽然目前的 CentOS 已经是支持多国语系了，因此你可以直接在安装完毕后就看到中文， 不过默认的中文字形可能让你不太满意～此时，你可以选择额外的中文字形显示。比较有名的中文字形除了默认提供的文鼎字型外， 还有一种台北字型 (taipeifonts)，不过这种字形是 Big5 编码的，因此默认并没有在你的字型支持之中 (因为目前大多使用万国码来显示中文了)。如果你想要测试一下这种字形，除了自行下载字型文件之外， 我们可以使用 CentOS 提供的软件来处理！看看底下的作法吧：
这个时候的 X server 已经有新支持的中文字形了！不过如果你想要让 X client 可以使用额外的字型的话，还得要使用 fontconfig 的软件提供的 fc-cache 来建立字型快取文件才行 (注4) ！
一、让窗口管理员可以使用额外的字型
如果想要使用额外的字型的话，你可以自行取得某些字型来处理的。我这边从 Windows 取得三个档案来作为测试，这边得注明一下是纯粹的测试，测试完毕后档案就给她拿掉了， 并没有持续使用！并没有想要违法的意思啦～大家参考看看就好了。这三个档案分别是 kaiu.ttf mingliu.ttc times.ttf，代表的是中楷体、明体、times and Romans 三种字体。 那就来看看如何增加字型吧！(假设上述的三个字体文件是放置在 /root 中) 。
透过 fc-cache 以及 fc-list 去确认过字型确实存在后，就能够使用窗口管理员的功能去检查字型文件了。 以 GNOME 为例，在『系统』–>『偏好设定』–>『字型』点选后，就会出现可以调整的字型， 接下来你就会发现多出了『标楷体、细明体、新细明体』等字体可以选择！试看看吧！我调整成为『Times and Roman』 出现如下图的结果！参考看看：
24.2.3. 配置文件重建与显示器参数微调：透过 gtf 调整分辨率
如果你修改 xorg.conf 结果改错了，导致无法顺利的启动 X server 时，偏偏又忘记制作备份档！该如何是好？ 没关系，我们的 Xorg 有提供不错的工具可以处理。同时 CentOS 也有提供相关的设定指令， 那就是在第二十一章提到的 setup 这个指令！ 详细的设定请自行前往参考，在这里我们要介终的是使用 Xorg 重新制作出配置文件！你可以使用 root 的身份这样执行：
此时 X 会主动的以内建的模块进行系统硬件的探索，并将硬件与字型的侦测结果写入 /root/xorg.conf.new 这个档案里面去，这就是 xorg.conf 的重制结果。不过，这个新建的档案不见得真的能够启动 X server ， 所以我们必须要使用底下的指令来测试一下这个新的配置文件是否能够顺利的运作：
因为我不知道你到底是在 runlevel 几号，因此上述的测试通通是在 tty8 的终端机上面显示 (display 1)， 这样就能够避免切换到不同的 runlevel ～如果一切顺利的话，你就可以将 /root/xorg.conf.new 复制成为 /etc/X11/xorg.conf 覆盖掉修改错误的档案，然后重新启动 X ，应该就能够顺利的救回来你的 X Window System ！
一、关于屏幕分辨率与更新率
有些朋友偶而会这样问：『我的显示器明明还不错，但是屏幕分辨率却永远只能达到 800x600 而已， 这该如何处理？』，屏幕的分辨率应该与显示适配器相关性不高，而是与显示器的更新频率有关！ 所谓的更新频率，指的是在一段时间内屏幕重新绘制画面的速度。举例来说， 60Hz 的更新频率， 指的是每秒钟画面更新 60 次的意思。那么关于显示器的更新频率该如何调整呢？ 你得先去找到你的显示器的使用说明书 (或者是网站会有规格介绍)，取得最高的更新率后，接下来选择你想要的分辨率， 然后透过这个 gtf 的指令功能来调整：
然后重新启动你的 X ，这样就能够选择新的分辨率！那如何重新启动 X 呢？两个方法， 一个是『 init 3 ; init 5 』从文本模式与图形模式的执行等级去切换，另一个比较简单， 如果原本就是 runlevel 5 的话，那么在 X 的画面中按下『 [alt] + [crtl] + [backspace] 』三个组合按键， 就能够重新启动 X 窗口！
24.3. 显示适配器驱动程序安装范例
虽然你的 X 窗口系统已经顺利的启动了，也调整到你想要的分辨率了，不过在某些场合底下，你想要使用显示适配器提供的 3D 加速功能时，却发现 X 提供的预设的驱动程序并不支持！那该如何是好？没关系，安装官方网站提供的驱动程序即可！ 目前 (2009) 世界上针对 x86 提供显示适配器的厂商最大的应该是 Nvidia / AMD (ATI) / Intel 这三家 (没有照市占率排列)， 所以底下我就针对这三家的显示适配器驱动程序安装，作个简单的介绍吧！
由于硬件驱动程序与核心有关，因此你想要安装这个驱动程序之前，请务必先参考第二十二章与第二十三章的介绍，才能够顺利的编译出显示适配器驱动程序！ 建议可以直接使用 yum 去安装『 Development Tools 』这个软件群组以及 kernel-devel 这个软件即可。
24.3.1. NVidia
虽然 Xorg 已经针对 NVidia 公司的显示适配器驱动程序提供了 nv 这个模块，不过这个模块无法提供很多额外的功能。 因此，如果你想要使用新的显示适配器功能时，就得要额外安装 NVidia 提供的给 Linux 的驱动程序才行。 你可以这样作的：
一、下载驱动程序
建议你可以到 NVidia 的官网 (http://www.nvidia.com.tw) 自行去下载最新的驱动程序，你也可以到底下的连结直接查阅给 Linux 用的驱动程序：
请自行选择与你的系统相关的环境。我选择自己的测试机是 Intel Core2 架构，因此选择 Linux AMD64/EM64T 的驱动程序版本，这个版本的驱动程序档名为： NVIDIA-Linux-x86_64-xxx.yy.zz-pkg2.run ，其中的 xxx.yy.z 就是驱动程序的版本号码。我将这个档案放置到 /root家目录中。
二、开始安装驱动程序
安装过程有点像这样 (档名依照你的环境去下载与执行)：
上面说的是授权，你必须要接受 (Accept) 才能继续。
我们不预期 NVidia 会帮我们编译好核心模块，因此这里选择 No ，让我们自己编译模块吧！
直接按下 OK 来继续下一步即可。
开始进行核心模块的编译！这个过程不会太久～
是否要安装额外的 OpenGL 函式库？要啊！就选择 Yes 吧！
这个时候开始安装显示适配器的驱动程序，会花费一段时间！然后出现下图：
让这支安装程序主动的去修改 xorg.conf 吧！比较轻松愉快！就按下 Yes 即可。
最后按下 OK 就结束安装了！这个时候如果你去查阅一下 /etc/X11/xorg.conf 的内容，会发现 Device 的 Driver 设定会成为 nvidia 而不是原本的 nv ！这样就搞定！ 而且这个时候你的 /usr/lib64/xorg/modules/drivers 目录内，会多出一个 nvidia_drv.so 的驱动程序档案！ 同时这个软件还提供了一支很有用的程序来帮助我们进行驱动程序升级！
那你就赶紧试看看新的显示适配器芯片的功能吧。而如果有什么疑问的话，查阅一下 /var/log/nvidia 开头的登录档看看吧！
24.3.2. ATI (AMd)
ATI 已经被 AMD 收购了，而 AMD 在近期已经宣布了 ATI 的显示适配器驱动程序要开放成为 Open source ， 这代表未来你可以很轻松的就取得 ATI 的显示适配器驱动程序而不必要重新安装的。不过，就如同前面提到的， 若你需要某些特殊功能，建议还是手动安装一下官方提供的驱动程序吧！你必须要到 AMD 的网站去下载 ATI 显示适配器驱动程序！ 你可以到 http://www.amdtaiwan.com.tw/ 选择『ATI 驱动程序』的连结去选择你的显示适配器驱动程序版本，也可以点选底下的连结：
然后去选择你的操作系统与显示适配器的型号来下载。我使用另一部含有 ATI 显示适配器的主机来安装驱动程序， 该主机使用的是 Randon HD 3200 的显示适配器芯片，最后下载的档案是： ati-driver-installer-9-6-x86.x86_64.run。 要安装这个驱动程序的方法与 NVidia 的方式很像的，同样的直接执行该档案即可：
选择安装吧！
这里的目的是让我们确定一下，是否真的是安装在 x86_64 的硬件上面而已！按下 OK 去！
看完授权之后，直接给他 Exit 离开授权说明，然后会出现接受与否的字样：
要安装啊！所以当然就是 Yes 下去！
最后选择预设安装即可！不需要使用专家安装！这样就安装完毕了！也是非常快速吧！最后就会在 /usr/lib64/xorg/modules/drivers/ 里面出现 fglrx_drv.so 这个新的驱动程序！ 与 Nvidia 相同的， ATI 也提供一支名为 aticonfig 的指令来帮忙设定 xorg.conf ，你可以直接输入『 aticonfig -v 』来看看处理的方式即可。然后你就可以重新启动 X 来看看新的驱动程序功能！
24.3.3. Intel
由于 Intel 针对 Linux 的图形接口驱动程序已经开放成为 Open source 了，所以理论上你不需要重新安装 Intel 的显示适配器驱动程序的。除非你想要使用比预设的更新的驱动程序，那么才需要重新安装底下的驱动程序。 Intel 对 Linux 的显示适配器驱动程序已经有独立的网站在运作，如下的连结就是安装的说明网页：
其实 Intel 的显示适配器用的地方非常的多！因为只要是整合型主板芯片组，用的是 Intel 的芯片时， 通常都整合了 Intel 的显示适配器啰～我使用的一组 cluster 用的就是 Intel 的芯片，所以这家伙也是用的到的！
一般来说， Intel 的显示适配器都常常会使用 i810 等驱动程序，而不是这个较新的 intel 驱动程序！ 你可以察看一下你系统是否有存在这些档案：
我们的 CentOS 有提供新的 Intel 显示适配器驱动程序！所以不需要重新安装说～ 只是可能需要修改 xorg.conf 这个配置文件的内容。基本上，要修改的地方有：
如果一切顺利的话，接下来就是重新启动 X ～使用新的 Intel 驱动程序吧！！