X11 使用见闻

1. X11 介绍

遍历x11相关的ubuntu package
https://packages.ubuntu.com/bionic/x11/

2. 桌面环境使用记录

X11 环境下我们通常说的桌面环境最基础的应该包含两个部分：

登录管理器
常见的有：
gdm, kdm, xdm, lightdm, slim
具体区别可以参考archlinux的wiki https://wiki.archlinux.org/index.php/display_manager
如果安装有多个登录管理器可以使用下面方式指定默认登录管理器
sudo dpkg-reconfigure gdm
桌面管理器
桌面管理器有很多种，可以通过下面的链接查看大众的评比结果
https://www.slant.co/topics/390/~best-window-managers-for-linux
gnome, kde, xfce等都属于桌面管理器，它们的窗口管理都是悬浮和分层来组织排放的，与windows的差异很小。而平铺式桌面管理器(tiling window manager)是桌面管理器中的一种小众类型，更专注于键盘控制，效率提升和定制化。下面分享自己经常使用的几种平铺式桌面管理器的使用记录。

2.1 Awesome

可以参考下面的配置文件
https://github.com/aggresss/dotfiles/blob/master/awesome/rc.lua_ubuntu18.04
使用说明
https://awesomewm.org/doc/manpages/awesome.1.html
默认配置文件 ~/.config/awesome/rc.lua
默认Modkey为Mod4(win)键。

下面是整理的 awesome 默认快捷键：
Window manager control
Mod4 + Control + R Restart awesome.
Mod4 + Shift + Q Quit awesome.
Mod4 + R Run prompt.
Mod4 + X Run Lua code prompt.
Mod4 + Return Spawn terminal emulator.
Mod4 + W Open main menu.
Clients
Mod4 + M Maximize client.
Mod4 + N Minimize client.
Mod4 + Control + n Restore client.
Mod4 + F Set client fullscreen.
Mod4 + Shift + C Kill focused client.
Mod4 + T Set client on-top.
Navigation
Mod4 + J Focus next client.
Mod4 + K Focus previous client.
Mod4 + U Focus first urgent client.
Mod4 + Left View previous tag.
Mod4 + Right View next tag.
Mod4 + 1-9 Switch to tag 1-9.
Mod4 + Control + J Focus next screen.
Mod4 + Control + K Focus previous screen.
Mod4 + Escape Focus previously selected tag set.
Layout modification
Mod4 + Shift + J Switch client with next client.
Mod4 + Shift + K Switch client with previous client.
Mod4 + O Send client to next screen.
Mod4 + H Decrease master width factor by 5%.
Mod4 + L Increase master width factor by 5%.
Mod4 + Shift + H Increase number of master windows by 1.
Mod4 + Shift + L Decrease number of master windows by 1.
Mod4 + Control + H Increase number of columns for non-master windows by 1.
Mod4 + Control + L Decrease number of columns for non-master windows by 1.
Mod4 + space Switch to next layout.
Mod4 + Shift + space Switch to previous layout.
Mod4 + Control + space Toggle client floating status.
Mod4 + Control + Return Swap focused client with master.
Mod4 + Control + 1-9 Toggle tag view.
Mod4 + Shift + 1-9 Tag client with tag.
Mod4 + Shift + Control + 1-9 Toggle tag on client.

2.2 i3

默认配置文件 ~/.config/i3/config ~/.config/i3staus/config
默认Modkey为Alt键
下面整理了一些常用的默认快捷键：

Mod+ Enter 启动虚拟终端
Mod + A 焦点转义到父窗口上
Mod + S 堆叠布局
Mod + W 标签布局
Mod + E 默认布局
Mod + SpaceBar 焦点在平铺式／浮动式转换
Mod + D 启动 dmenu
Mod + H 水平分割窗口
Mod + V 垂直分割窗口
Mod + J 焦点往左窗口移
Mod + K 焦点往下窗口移
Mod + L 焦点往上窗口移
Mod + ; 焦点往右窗口移
Mod + Shift + Q 杀死当前窗口的进程
Mod + Shift + E 退出 i3
Mod + Shift + C 当场重新加载 i3config, 无需重启
Mod + Shift + R 重启 i3 （还重新加载了 i3config, 又没有退出过程）
Mod + Shift + J 窗口左移
Mod + Shift + K 窗口下移
Mod + Shift + L 窗口上移
Mod + Shift + : 窗口右移
Mod + Shift + SpaceBar 窗口在平铺式／浮动式转换

除了快捷键外，i3对多显示器的支持也很好，新建窗口的位置取决于新建窗口命令所在的监视器。
i3平铺式支持横向和纵向。支持多行或多列。支持窗口的重命名。

https://i3wm.org/docs/userguide.html
i3-keybinding1

i3-keybinding2

2.3 xmonad

默认启动后什么都没有，完全依赖快捷键操作
默认配置文件 ~/.xmonad/xmonad.hs
xmobar 配置
https://beginners-guide-to-xmonad.readthedocs.io/configure_xmobar.html
默认Modkey为Alt键
下面是整理的 xmonad 默认快捷键：
Mod + Shift + Return Launch terminal
Mod + P Launch dmenu
Mod + Shift + P Launch gmrun
Mod + Shift + C Close the focused window
Mod + Space Rotate through the available layout algorithms
Mod + Shift + Space Reset the layouts on the current workspace to default
Mod + N Resize viewed windows to the correct size
Mod + Tab Move focus to the next window
Mod + Shift + Tab Move focus to the previous window
Mod + J Move focus to the next window
Mod + K Move focus to the previous window
Mod + M Move focus to the master window
Mod + Return Swap the focused window and the master window
Mod + Shift + J Swap the focused window with the next window
Mod + Shift + K Swap the focused window with the previous window
Mod + H Shrink the master area
Mod + L Expand the master area
Mod + T Push window back into tiling
Mod + , Increment the number of windows in the master area
Mod + . Deincrement the number of windows in the master area
Mod + Shift + Q Quit xmonad
Mod + Q Restart xmonad
Mod + Shift + / Run xmessage with a summary of the default keybindings (useful for beginners)
Mod + [1..9] Switch to workspace N
Mod + Shift + [1..9] Move client to workspace N
Mod + {W, E, R} Switch to physical/Xinerama screens 1, 2, or 3
Mod + Shift + {W, E, R} Move client to screen 1, 2, or 3
Mod + Button1 Set the window to floating mode and move by dragging
Mod + Button2 Raise the window to the top of the stack
Mod + Button3 Set the window to floating mode and resize by dragging

下面是键盘映射图：
https://wiki.haskell.org/Xmonad
xmonad-keybinding

2.4 dwm

默认Modkey为Alt键
config.def.h文件的默认设置：
MODKEY + P dmenu
MODKEY + Shift + Q To quite dwm cleanly
MODKEY + Shift + C To kill a window
MODKEY + Shift + Enter Launch terminal
MODKEY + Shift + 1,2,3,... Move current window to area 1,2,3…
MODKEY + 1,2,3,... Switch to area 1,2,3…
MODKEY + 0 预览1-9所有内容
MODKEY + tab Switch view area
MODKEY + J 激活下一个窗口
MODKEY + K 激活上一个窗口
MODKEY + H 左移边界
MODKEY + L 右移边界
MODKEY + I 分割Master窗口（+1）
MODKEY + D 还原Master窗口（-1）
MODKEY + B 隐藏/显示dmenu菜单
MODKEY + T Alt + F Alt + M 切換桌面布局方式
MODKEY + space 前後布局切換
MODKEY + Enter 切換Master窗口

下面是 dwm 的示意图，参考自：
http://www.cnblogs.com/wonux/articles/5206085.html

+------+----------------------------------+--------+
| tags | title                            | status +
+------+---------------------+------------+--------+
|                            |                     |
|                            |                     |
|                            |                     |
|                            |                     |
|          master            |        stack        |
|                            |                     |
|                            |                     |
|                            |                     |
|                            |                     |
+----------------------------+---------------------+

dwm结构非常简单，是研究桌面管理器的最佳选择
git clone https://git.suckless.org/dwm

/usr/share/xsessions/*.desktop
记录了有几种桌面系统被安装

apt-file list dwm 查看 dwm 安装文件

3. 有趣的小实验

实验环境 Ubuntu 18.04 , inittab 模式切换可以使用以下脚本，将脚本保存为 inittab.sh 后执行 sudo ./inittab.sh 3 && sudo reboot 可以进入为启动X server 的状态，执行 sudo ./inittab.sh 5 && sudo reboot 后可以恢复图形界面。

#!/bin/bash
# Change default runlevel on Debian systemd based system

# linux shell color support.
RED="\\033[31m"
GREEN="\\033[32m"
YELLOW="\\033[33m"
BLACK="\\033[0m"

if [ "X_$1" = "X_" ]; then
    runlevel
elif [ $1 -ge 0 -a $1 -le 6 ]; then
    sudo ln -sf /lib/systemd/system/runlevel$1.target /etc/systemd/system/default.target
else
    echo -e "${RED} please input args 0-6 ${BLACK}"
fi
#end

3.1 xclock

在 X server 未启动的情况下启动一个 xclock 实验：

sudo xinit /usr/bin/xclock -- /usr/bin/X :0

xclock
xclock 相对于 X11 类似于编程语言中的 Hello Wrold，经常拿它来验证 X11 服务的状态。
切换到shell界面使用 Ctrl + Alt + F1
恢复到xclock界面使用 Ctrl + Alt + F3
linux是一个多用户操作系统，它可以同时接受多个用户登录。linux还允许一个用户进行多次登录，这是因为linux和Unix一样，提供了虚拟控制台的访问方式，允许用户同时从不同的虚拟控制台进行多次登录。
虚拟控制台的选择可以通过Ctrl+Alt+F(1~6) 来实现

3.2 ssh 远程使用 X11

1.在 MacOS 中本地显示远程启动的X11程序界面
在 MacOS 中安装 XQuartz 然后通过 ssh 登录远程 Linux 系统，ssh 登录中增加参数 -X 例如 ssh -X 192.168.1.1 登录成功后 xclock 就可以在本地显示 xclock 界面。

2.远程登录 ssh 后，让 X11 程序显示在远程显示器上
当远程登录主机时，如果不加 -X 参数运行 X11 程序时通常会出错，因为当前shell的 DISPLAY 变量没有被设置，这是增加 DISPLAY 变量可以让程序在远程主机的显示器上输出，例如下面的命令可以实现远程锁屏 env DISPLAY=:0 slock &

4. 参考文档

freedesktop.org