在Mac上使用远程X11应用

XWindows太老了，历史比Windows和Linux的开发时间都长，以至于很多人每天实际在用，但已经不知道它的存在。
XWindows目前是Linux/类Unix系统上的标准显示配置，QT/GTK等架构也是基于XWindows的。所以通常也有很多人只关注占领桌面市场的Windows，对于败退在边缘的XWindows完全嗤之以鼻。
其实只从GUI层面上来对比Windows和XWindows是不公平的。XWindows设计之初就是一个显示服务器的概念，在显示器服务器和应用之间，有一套协议来沟通彼此，是C/S的架构，这个协议可以序列化，从而显示的设备、跟应用运行的环境，可以不在同一台电脑之上。想想你熟悉的那些无线投影啥的，是啥时候才出现的吧。

其实我个人也很久不用XWindows了。平常工作在Mac，但是最近机器学习的任务越来越多，Mac用起来就有点不顺手了。因为MacPro标准配置的opencl，远远比不上cuda在机器学习领域的支持广泛。恐怕如果Mac电脑不尽快做出改变，这一波风暴足以把很多依赖于Mac环境的开发人员驱逐到Linux甚至Windows的怀抱中去了。
Windows的环境天然对NV系列显卡和CUDA的驱动支持很充分，所以也有很多程序员使用Windows环境做开发。但很多开源系统在Windows环境的编译甚至移植实在太艰苦了，一个应用中很大的精力都在折腾这些事情，完全不能集注到应用本身。
所以我用的方法是另外找一台电脑安装NV显卡，然后运行Linux，虽然CUDA和CUDNN安装麻烦了一点点，但后续的工作就都很顺畅了。
接下来就需要XWindows闪亮出厂了。当然可以另外接一套显示和键盘，但那样要占空间的...虽然显示器、键盘、鼠标不贵，但空间贵啊。再有就是远程桌面，不过那种分割的感觉，用起来会增加许多额外的麻烦。所以很多人忘记很多年的远程XWindows，可以出来嘚瑟一下了 :)

macOS虽然也是类Unix，但从很早开始就不使用XWindows作为显示系统了，所以现在想在Mac上使用XWindows,需要先安装另外一个Apple发起的开源项目：XQuartz。除了去官网下载安装包，在有Homebrew的系统上安装更简单：brew cask install xquartz，安装后是个app应用，可以在LaunchPad启动。所有XWindows的应用，都应当先启动xquartz应用，然后在终端中（系统自带的终端及Xwindows中的终端都能有效转发，其它终端不一定有效请自行确认）再启动XWindows应用。
接着是将远程的linux服务器上的运行结果，在本地的XQuartz中显示。正常情况下，如果本机Mac及远程的Linux在一个局网，或者双方能直接ping通那就简单了，只需要设置一个环境参数DISPLAY。如果linux用的是bash外壳，其设置方法为：export DISPLAY=mac电脑IP地址:0.0，冒号后面数字的意思是：第0个设备的第0个屏幕。
如果两台电脑不在一个网段，就需要ssh大神的配合，首先查看/etc/ssh/sshd_config中的设置，是否打开了以下两项：

X11Forwarding yes
X11DisplayOffset 10

这两项通常在安装sshd的时候都是默认屏蔽的。打开之后，还要设置DISPLAY环境变量为：export DISPLAY=localhost:10.0，其中localhost表示直接将显示数据发送到本地，位置10跟上面sshd的设置配套，表示由本地的sshd转发到远端的客户端去显示。
最后还有一项，在mac使用ssh连接远端的服务器的时候，首先要确保ssh命令中需要增加-X或者-Y参数，表示接受远端的XWindows转发数据。示例：ssh -Y [email protected]。
连通之后，可以在远端运行一下xeyes、xclock、xlogo这样的基本应用来测试一下，看能否在本地桌面上显示出来。题头图的右上角两个应用分别是xlogo和xclock的样子。
最后给一个在我的电脑跑起来的样子：

看起来跟在本地运行没有什么两样 :)

补充：
有些主机，或者有的时候，ssh连接过去后，执行x11应用会报错:Error: Can't open display: localhost:10.0，这时候仔细观察ssh命令执行后的第一条提示，有可能会是X11 forwarding request failed on channel 0。这表示实际本地和远端没有能建立起来X11协议的转发体系，原因可能有很多，比如连接端口不是10.0，或者认证没通过等等。
可以做以下的尝试：
方法一：
检查ping localhost是否能ping通，有可能是/etc/hosts中，没有把localhost指向127.0.0.1本机地址。这种情况可以设置显示到127.0.0.1:10.0就可以。

方法二：
在sudo vi /etc/ssh/sshd_config增加一行：X11UseLocalhost yes，接着sudo service sshd restart。然后ssh重新连过来再试试。

方法三：

1. 去掉自己设置$DISPLAY环境参数的脚本，比如我通常设置在.bashrc中最后一条，把这个设置删除，使用系统的自动设置功能。
   
2. sudo vi /etc/ssh/sshd_config,把刚才增加的X11UseLocalhost yes改成：X11UseLocalhost no，接着sudo service sshd restart
   
3. sudo apt purge xauth然后sudo apt install xauth重新安装xauth授权。
   
4. 断开ssh连接，使用ssh -AX username@ip地址重新连过来，-A的意思是使用X11认证授权方式，这样连接之后，linux主机会生成一个~/.Xauthority保存授权允许连接的远程终端信息。
   
5. echo $DISPLAY可以显示当前xauth自动生成的显示端口，比如我这里是：ubuntu:10.0,ubuntu是我的linux主机名，其实在我这里ubuntu跟localhost是一样的。
   
6. 再次尝试执行x11应用，比如xclock，应当能成功了。
   
7. 以后连接远程主机的时候，使用ssh -X ...或者ssh -Y ...而不用增加-A选项了，我们使用-A只是为了生成~/.Xauthority授权文件。

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