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Articulo de referencia

Servidor X.Org

{{cite web\n | url = https://lwn.net/Articles/79302/\n | title = X.Org Foundation releases X Window System X11R6.7\n | date = 7 April 2004\n | access-date = 2012-04-04\n | publi...

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X.Org Server es la implementación gratuita y de código abierto del servidor de visualización del Sistema de Ventanas X (X11), gestionada por la Fundación X.Org .

Existen implementaciones del protocolo del sistema X Window del lado del cliente en forma de bibliotecas X11 , que sirven como API útiles para comunicarse con el servidor X. [ 4 ] Existen dos bibliotecas X principales para X11. La primera de estas bibliotecas fue Xlib , la API X11 original en lenguaje C, [ 5 ] pero otra biblioteca X en lenguaje C, XCB , se creó más tarde en 2001. [ 6 ] Existen otras bibliotecas X más pequeñas, tanto como interfaces para Xlib y XCB en otros lenguajes, como bibliotecas X independientes más pequeñas.

Los servicios con los que la Fundación X.Org apoya a X Server incluyen el empaquetado de las versiones; la certificación (con costo); la evaluación de mejoras al código; el desarrollo del sitio web y la gestión de la distribución de donaciones monetarias. Las versiones son codificadas, documentadas y empaquetadas por desarrolladores de todo el mundo .

Arquitectura de software

xdpyinfo, un comando para mostrar información del servidor X.Org

El servidor X.Org implementa la parte del servidor del protocolo central del sistema X Window versión 11 (X11) y sus extensiones, por ejemplo RandR. [ 7 ]

La versión 1.16.0 integra soporte para el lanzamiento y la gestión basados ​​en systemd , lo que mejoró el rendimiento y la fiabilidad del arranque. [ 8 ]

Dispositivo independiente X (DIX)

El Device Independent X (DIX) es la parte del servidor X.Org que interactúa con los clientes e implementa la representación por software. El bucle principal y la entrega de eventos forman parte del DIX. [ 9 ]

Un servidor X posee una enorme cantidad de funcionalidades que deben implementarse para admitir el protocolo central X. Esto incluye tablas de códigos, rasterización y almacenamiento en caché de glifos, XLFD y la API de renderizado principal que dibuja primitivas gráficas.

X dependiente del dispositivo (DDX)

El controlador X dependiente del dispositivo (DDX) es la parte del servidor X que interactúa con el hardware. En el código fuente del servidor X.Org, cada directorio dentro de "hw" corresponde a un DDX. El hardware comprende tarjetas gráficas, así como ratones y teclados. Cada controlador es específico del hardware y se implementa como un módulo cargable independiente.

Controlador de gráficos 2D

Por razones históricas, el servidor X.Org aún contiene controladores de dispositivos gráficos que admiten algún tipo de aceleración de renderizado 2D. En el pasado, la configuración de modo se realizaba mediante un controlador de dispositivo gráfico del servidor X específico para algún hardware de controlador de video ( por ejemplo , una GPU ). A esta funcionalidad de configuración de modo se le agregó soporte adicional para la aceleración 2D cuando esta estuvo disponible en varias GPU. La funcionalidad de configuración de modo se trasladó al DRM y se expone a través de una interfaz de configuración de modo del DRM, el nuevo enfoque denominado "configuración de modo del kernel" (KMS). Pero la aceleración de renderizado 2D se mantuvo.

En Debian, los controladores de gráficos 2D para el servidor X.Org se empaquetan individualmente y se llaman xserver-xorg-video-* . [ 10 ] Después de la instalación, el archivo del controlador de gráficos 2D se encuentra en /usr/lib/xorg/modules/drivers/. El paquete xserver-xorg-video-nouveau se instala nouveau_drv.socon un tamaño de 215 KiB, el controlador propietario Nvidia GeForce instala un archivo de 8 MiB llamado nvidia_drv.soy Radeon Software se instala fglrx_drv.socon un tamaño de aproximadamente 25 MiB.

Los controladores de dispositivos gráficos gratuitos y de código abierto disponibles se desarrollan dentro del proyecto Mesa 3D . Si bien estos se pueden recompilar según sea necesario, el desarrollo de los controladores gráficos DDX 2D propietarios se simplifica enormemente cuando el servidor X.Org mantiene una API/ABI estable en varias de sus versiones.

Con la versión 1.17 se incorporó un método genérico para la configuración de modos. El xf86-video-modesettingpaquete, el paquete Debian llamado xserver-xorg-video-modesetting, se retiró, y el DDX genérico de configuración de modos que contenía se trasladó al paquete del servidor para convertirse en el DDX predeterminado habilitado para KMS, compatible con la gran mayoría de las GPU de AMD, Intel y NVidia.

El 7 de abril de 2016, el empleado de AMD Michel Dänzer lanzó xf86-video-atila versión 7.7.0 [ 11 ] y xf86-video-amdgpula versión 1.1.0, [ 12 ] esta última incluyendo soporte para su microarquitectura Polaris .

Arquitecturas de aceleración

Hay (al menos) XAA (XFree86 Acceleration Architecture), [ 13 ] EXA , UXA y SNA .

XAA es una API entre Device-Independent-X (DIX) y Device-Dependent-X (DDX), un controlador de gráficos 2D, en este caso, por ejemplo, con el kernel de Linux.
XAA es una API entre Device-Independent-X (DIX) y Device-Dependent-X (DDX), un controlador de gráficos 2D, aquí por ejemplo con el kernel de Linux .

En el sistema X Window , la arquitectura de aceleración XFree86 ( XAA ) es una arquitectura de controlador para que la aceleración de hardware 2D de una tarjeta de video esté disponible para el servidor X. [ 14 ] [ 15 ] Fue escrita por Harm Hanemaayer en 1996 y lanzada por primera vez en la versión 3.3 de XFree86 . Fue completamente reescrita para XFree86 4.0. [ 16 ] Fue eliminada nuevamente de X.Org Server 1.13.

La mayoría de los controladores implementan la aceleración mediante el módulo XAA. XAA está activado por defecto, aunque la aceleración de funciones individuales se puede desactivar según sea necesario en el archivo de configuración del servidor ( XF86Configo xorg.conf).

El controlador del chipset ARK fue la plataforma de desarrollo original para XAA.

En las versiones 6.9 y 7.0 de X.Org Server, se lanzó EXA como reemplazo de XAA, ya que XAA prácticamente no ofrece ninguna ventaja de velocidad para las tarjetas de video actuales. EXA se considera un paso intermedio para la conversión completa del servidor X al uso de OpenGL .

Glamour

Glamor es un controlador de aceleración 2D genérico e independiente del hardware para el servidor X que traduce las primitivas de renderizado X en operaciones OpenGL , aprovechando cualquier controlador OpenGL 3D existente. [ 17 ] De esta manera, es funcionalmente similar a Quartz Extreme y QuartzGL (aceleración de rendimiento 2D) para Apple Quartz Compositor .

El objetivo final de GLAMOR es dejar obsoletos y reemplazar todos los controladores de dispositivos gráficos DDX 2D y arquitecturas de aceleración, evitando así la necesidad de escribir controladores específicos X 2D para cada chipset gráfico compatible. [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] Glamor requiere un controlador 3D con soporte para sombreadores . [ 21 ]

La optimización del rendimiento de Glamor fue aceptada para Google Summer of Code 2014. [ 22 ] Glamor es compatible con Xephyr y DRI3 , [ 23 ] y puede aumentar algunas operaciones entre un 700 y un 800 %. [ 24 ] Desde su incorporación a la versión principal 1.16 del servidor X.Org, el desarrollo de Glamor continuó y se publicaron parches para la versión 1.17. [ 25 ]

Virtualización

Existe un DDX específico para las instancias del servidor X.Org que se ejecutan en un sistema invitado dentro de un entorno virtualizado : xf86-video-qxl, un controlador para el dispositivo de vídeo QXL. SPICE utiliza este controlador, aunque también funciona sin él.

En los repositorios de Debian se llama xserver-xorg-video-qxl .

Pila de entrada

En Debian, los controladores relacionados con la entrada se encuentran en /usr/lib/xorg/modules/input/. Dichos controladores se denominan, por ejemplo evdev_drv.so, mouse_drv.so, , synaptics_drv.soo wacom_drv.so.

Con la versión 1.16, el servidor X.Org obtuvo soporte para la biblioteca libinput en forma de un envoltorio llamado xf86-input-libinput. [ 26 ] En la XDC 2015 en Toronto, se presentó libratbag como una biblioteca genérica para admitir ratones configurables. [ 27 ] [ 28 ]xserver-xorg-input-joystick es el módulo de entrada para el servidor X.Org para manejar joysticks y gamepads clásicos, que no está destinado a jugar juegos bajo X, sino a controlar el cursor con un joystick o gamepad. [ 29 ] [ 30 ]

Otros componentes DDX

XWayland
XWayland es una serie de parches sobre el código fuente del servidor X.Org que implementan un servidor X que se ejecuta sobre el protocolo Wayland . Los parches son desarrollados y mantenidos por los desarrolladores de Wayland para garantizar la compatibilidad con las aplicaciones X11 durante la transición a Wayland, [ 31 ] y se incorporaron a la versión principal del servidor X.Org en 2014. [ 8 ] Cuando un usuario ejecuta una aplicación X desde Weston , esta llama a XWayland para atender la solicitud. [ 32 ]
XQuartz
XQuartz es una serie de parches de Apple Inc. para integrar la compatibilidad con el protocolo X11 en su compositor Quartz , de forma similar a como XWayland integra X11 en los compositores Wayland .
Xspice
Xspice es un controlador de dispositivo para el servidor X.Org. Admite el dispositivo de búfer de fotogramas QXL e incluye un script de envoltura [ 33 ] que permite iniciar un servidor X.Org cuya pantalla se exporta mediante el protocolo SPICE . Esto posibilita el uso de SPICE en un entorno de escritorio remoto, sin necesidad de virtualización KVM .
Xephyr
Xephyr es una implementación X-on-X. Desde la versión 1.16.0, Xephyr sirve como entorno de desarrollo principal para el nuevo subsistema de aceleración 2D (Glamor), lo que permite un desarrollo y pruebas rápidos en una sola máquina. [ 8 ]
RandR
RandR ( redimensionar y rotar ) es un protocolo de comunicación escrito como una extensión del protocolo X11 [ 34 ] . XRandR permite redimensionar, rotar y reflejar la ventana raíz de una pantalla. RandR se encarga de establecer la frecuencia de actualización de la pantalla. [ 35 ] Permite el control de múltiples monitores. [ 36 ]

IPC

El servidor X.Org y cualquier cliente X se ejecutan como procesos independientes. En Unix/Linux, un proceso desconoce la existencia de otros procesos. Para comunicarse con otro proceso, depende completamente del kernel para que modere la comunicación mediante los mecanismos de comunicación entre procesos (IPC) disponibles. Los sockets de dominio Unix se utilizan para comunicarse con procesos que se ejecutan en la misma máquina. Las llamadas a funciones especiales de socket forman parte de la interfaz de llamadas al sistema. Si bien los sockets de dominio de Internet se pueden usar localmente, los sockets de dominio Unix son más eficientes, ya que no tienen la sobrecarga del protocolo ( sumas de verificación , orden de bytes, etc.).

X.Org Server no utiliza D-Bus .

Los sockets son el método de comunicación entre procesos (IPC) más común entre los procesos del servidor X y sus diversos clientes X. Proporcionan la interfaz de programación de aplicaciones (API) para la comunicación en el dominio TCP/IP y también localmente solo en el dominio UNIX. Existen otras API descritas en la interfaz de transporte X, por ejemplo, TLI (Transport Layer Interface). Otras opciones de IPC entre el cliente y el servidor X requieren extensiones del sistema X Window, como la extensión de memoria compartida MIT (MIT-SHM) .

Configuración multiasiento

El término "multiusuario" se refiere a un conjunto de un solo ordenador con múltiples "puestos de trabajo", lo que permite que varios usuarios se sienten frente al ordenador, inicien sesión y lo utilicen simultáneamente de forma independiente. El ordenador cuenta con varios teclados, ratones y monitores conectados, y cada "puesto de trabajo" dispone de un teclado, un ratón y un monitor. Un "puesto de trabajo" comprende todos los dispositivos de hardware asignados a un espacio de trabajo específico. Incluye al menos un dispositivo gráfico (tarjeta gráfica o simplemente una salida y el monitor conectado), un teclado y un ratón. También puede incluir cámaras de vídeo, tarjetas de sonido y otros dispositivos.

Debido a las limitaciones del sistema VT en el kernel de Linux y del protocolo central X (en particular, cómo X define la relación entre la ventana raíz y la salida de la tarjeta gráfica), la configuración multi-seat no funciona de forma predeterminada en las distribuciones de Linux habituales, sino que requiere una configuración especial.

Existen los siguientes métodos para configurar un conjunto de asientos múltiples:

  • Múltiples servidores Xephyr sobre un servidor xorg host
  • múltiples instancias de un servidor xorg
    • una tarjeta gráfica por asiento
    • una única tarjeta gráfica para todos los asientos

Las opciones de línea de comandos utilizadas por el servidor xorg son:

  • -isolateDevice bus-idRestringe los reinicios (salida) del dispositivo al dispositivo con ID de bus. La cadena de ID de bus tiene el formato bustype:bus:device:function (por ejemplo, 'PCI:1:0:0'). Actualmente, solo se admite el aislamiento de dispositivos PCI; es decir, esta opción se ignora si bustype es distinto de 'PCI'.
  • vtXXEl valor predeterminado para, por ejemplo, Debian 9 Stretch es 7, es decir, al presionar Ctrl+ + el usuario puede cambiar a la VT que ejecuta el servidor xorg.AltF7

Solo el usuario del primer monitor tiene acceso a las consolas VT y puede seleccionarlas con + + x. Los demás usuarios tienen una pantalla de inicio de sesión GDM y pueden usar xorg-server con normalidad, pero no disponen de consolas VT.CtrlAltF

Si bien un solo usuario puede utilizar varios monitores conectados a los diferentes puertos de una sola tarjeta gráfica (véase RandR), el método que se basa en múltiples instancias del servidor xorg parece requerir varias tarjetas gráficas PCI .

Es posible configurar un sistema multi-puesto empleando una sola tarjeta gráfica, pero debido a las limitaciones del protocolo X, esto requiere el uso del protocolo de control del administrador de pantalla XDMCP. [ 37 ]

También existe Xdmx (Distributed Multihead X).

Adopción

Unix y Linux
El servidor X.Org se ejecuta en muchos sistemas operativos tipo Unix de software libre , y ha sido adoptado por la mayoría de las distribuciones de Linux y variantes de BSD . También es el servidor X del sistema operativo Solaris . X.Org también está disponible en los repositorios de Minix 3 .
Windows
Cygwin/X , la implementación de Cygwin del servidor X para Microsoft Windows , utiliza el servidor X.Org, al igual que VcXsrv [ 38 ] ( servidor X de Visual C++ [ 39 ] ) y Xming . Los clientes SSH como PuTTY permiten iniciar aplicaciones X a través del reenvío X11 siempre que esté habilitado tanto en el servidor como en el cliente.
Sistema operativo X / macOS
Las versiones de OS X anteriores a Mac OS X Leopard (10.5) incluían un servidor basado en XFree86, pero el servidor X de 10.5 adoptó el código base de X.Org. [ 40 ] A partir de OS X Mountain Lion (10.8), X11 no viene incluido en OS X; en su lugar, debe instalarse desde, por ejemplo, el proyecto de código abierto XQuartz . [ 41 ] A partir de la versión 2.7.4, X11.app/XQuartz no ofrece soporte para pantallas Retina de alta resolución a las aplicaciones X11, que se ejecutan en modo de píxeles duplicados en pantallas de alta resolución.
OpenVMS
Las versiones actuales del servidor DECwindows X11 para OpenVMS se basan en X.org Server. [ 42 ]

Historia

Un servidor de visualización, como X.Org Server, implementa el sistema de ventanas y presta servicio a sus clientes.
Un servidor de visualización, como X.Org Server, implementa el sistema de ventanas y presta servicio a sus clientes.

La Fundación X.Org moderna surgió en 2004 cuando el organismo que supervisaba los estándares X y publicaba la implementación de referencia oficial unió fuerzas con antiguos desarrolladores de XFree86 . [ 43 ] X11R6.7.0, la primera versión del servidor X.Org, se derivó de XFree86 4.4 RC2. [ 1 ] La razón inmediata de la bifurcación fue un desacuerdo con la nueva licencia para la versión final de XFree86 4.4, pero surgieron varios desacuerdos entre los colaboradores antes de la división. Muchos de los antiguos desarrolladores de XFree86 se han unido al proyecto del servidor X.Org.

En 2005, se realizó un gran esfuerzo en la modularización del código fuente del servidor X.Org, [ 44 ] lo que resultó en un lanzamiento doble a finales de año. La versión X11R7.0.0 añadió un nuevo sistema de compilación modular basado en GNU Autotools , mientras que X11R6.9.0 mantuvo el antiguo sistema de compilación imake , compartiendo ambas versiones la misma base de código. Desde entonces, la rama X11R6.9 se mantiene congelada y todo el desarrollo en curso se realiza en la rama modular. El nuevo sistema de compilación también introdujo el uso del enlazador dinámico estándar dlloader para cargar complementos y controladores, dejando obsoleto el antiguo método own. Como consecuencia de la modularización, los binarios de X11 se trasladaron de su propio /usr/X11R6árbol de subdirectorios al /usrárbol global en muchos sistemas Unix .

En junio de 2006, se realizó otro esfuerzo para trasladar el código fuente del servidor X.Org de CVS a git . [ 45 ] Ambos esfuerzos tenían el objetivo a largo plazo de atraer nuevos desarrolladores al proyecto. En palabras de Alan Coopersmith: [ 46 ]

Algunos de nuestros esfuerzos aquí han sido tecnológicos: uno de los principales motivos de las conversiones de Imake a automake y de CVS a git fue aprovechar herramientas con las que los desarrolladores ya estaban familiarizados y con las que eran productivos gracias a otros proyectos. El proyecto de modularización, que dividió X.Org de un único árbol gigante en más de 200 pequeños, tenía como objetivo permitir corregir un error en una sola biblioteca o controlador sin tener que descargar y compilar muchos megabytes de software y fuentes que no se modificaban.

En la versión 7.1, el marco KDrive (una pequeña implementación de X escrita por Keith Packard , que no se basaba en XFree86 y que los desarrolladores de X.Org utilizaban como campo de pruebas para nuevas ideas, como EXA ) se integró en el código base principal del servidor X.Org.

En 2008, el nuevo DRI2, basado en el controlador de configuración de modo del kernel (KMS), reemplazó a DRI. Este cambio también marcó un hito importante en la arquitectura del servidor X.Org, ya que los controladores se trasladaron del espacio de servidor y usuario (UMS) al espacio del kernel .

En 2013, Keith Packard escribió y codificó las versiones iniciales de las extensiones DRI3 y Present para proporcionar una renderización 2D más rápida y sin distorsiones . A finales de año, Adam Jackson, de Red Hat , reescribió la implementación de GLX . [ 47 ]

En junio de 2025, se lanzó una bifurcación de X.Org Server llamada XLibre. [ 48 ] [ 49 ]

Comunicados

Véase también

Referencias

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  • Sitio web oficial
  • VcXsrv : un servidor X totalmente actualizado para Windows.
  • VcXsrv – Antiguo repositorio de SourceForge para Windows
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