【linux】Xorg的工作原理

介绍

在linux系统上执行nvidia-smi时，总有一个进程占用gpu。

1   N/A  N/A      2174      G   /usr/lib/xorg/Xorg                  4MiB 

/usr/lib/xorg/Xorg 是与X Window System（简称X11或X）相关的一个应用程序。X Window System是一个在类Unix操作系统上广泛使用的图形界面系统。它提供了基础的图形界面功能，允许在用户和操作系统之间展示图形界面。

具体来说，Xorg 是X Window System的一个开源实现，通常用于管理和协调显示设备（如显示器）、输入设备（如鼠标和键盘）以及图形卡之间的交互。它是大多数Linux发行版以及一些其他Unix-like系统中默认的X服务器。

Xorg的工作原理和作用

1. X Server和X Client：

   • 在X Window系统中，Xorg 作为一个X服务器（X Server），负责管理所有的图形显示和输入设备。
   • 应用程序则作为X客户端（X Client），它们通过X服务器显示图形界面。
   • X客户端和X服务器之间可以在同一台机器上通信，也可以通过网络在不同机器上进行通信。

2. 图形和事件处理：

   • Xorg负责绘制窗口、处理键盘和鼠标输入等。
   • 它接收来自X客户端的绘图请求，并将结果输出到屏幕上。
   • 同时，它也从硬件接收输入事件（如鼠标移动、键盘按键等），并将这些事件传递给相应的X客户端。

3. 配置和驱动：

   • Xorg通过配置文件（如 /etc/X11/xorg.conf，尽管现代Xorg版本往往能够自动配置）和驱动程序来支持不同的硬件设备。
   • 它支持多种图形卡、显示器、输入设备，并能够处理多显示器设置。

4. 扩展和多样性：

   • Xorg支持各种扩展，例如OpenGL用于3D图形加速，Xinerama用于多显示器支持等。
   • 它与多种桌面环境（如GNOME, KDE）和窗口管理器（如Xfwm, Metacity）兼容，提供了丰富的用户界面体验。

相关代码示例

1. 查看Xorg配置文件：

   cat /etc/X11/xorg.conf
   

2. 查看Xorg日志：

   cat /var/log/Xorg.0.log
   

3. 使用xrandr命令调整屏幕分辨率：

   xrandr --output HDMI1 --mode 1920x1080
   

4. 列出可用的显示设备和支持的模式：

   xrandr
   

5. 编写简单的X客户端程序（C语言）：

   #include 
   
   int main() {
   //程序创建一个基本的窗口，并在按下任意键后退出
       Display *d;
       int s;
       Window w;
       XEvent e;
   
       d = XOpenDisplay(NULL);
       if (d == NULL) {
           fprintf(stderr, "无法打开显示\n");
           exit(1);
       }
   
       s = DefaultScreen(d);
       w = XCreateSimpleWindow(d, RootWindow(d, s), 10, 10, 100, 100, 1, BlackPixel(d, s), WhitePixel(d, s));
       XSelectInput(d, w, ExposureMask | KeyPressMask);
       XMapWindow(d, w);
   
       while (1) {
           XNextEvent(d, &e);
           if (e.type == KeyPress)
               break;
       }
   
       XCloseDisplay(d);
       return 0;
   }