Компиляция MPlayer

MPlayer находится в multimedia/mplayer. MPlayer производит различные тесты аппаратного обеспечения во время процесса компиляции, в результате чего полученные исполняемые модули не могут быть перенесены с одной системы на другую. Поэтому важно собирать его из портов, а не использовать бинарный пакет. Также, при сборке вы можете указать различные установки при помощи параметров командной строки make, как описывается в Makefile в начале сборки:

# cd /usr/ports/multimedia/mplayer

# make

N - O - T - E

Take a careful look into the Makefile in order to learn how to tune mplayer towards you personal preferences! For example, make WITH_GTK1 builds MPlayer with GTK1-GUI support. If you want to use the GUI, you can either install /usr/ports/multimedia/mplayer-skins or download official skin collections from http://www.mplayerhq.hu/homepage/dload.html

Параметры порта по умолчанию должны подходить большинству пользователей. Однако, если вам необходим кодек XviD, необходимо указать в командной строке параметр WITH_XVID. Устройство DVD по умолчанию также может быть указано в командной строке параметром WITH_DVD_DEVICE, по умолчанию используется /dev/acd0.

На время написания данного документа порт MPlayer'а

собирает и устанавливает свою документацию в формате HTML и два исполняемых файла, mplayer и mencoder, который является утилитой для перекодировки видео.

Документация к MPlayer очень информативна. Если читатель найдет информацию этой главы о аппаратном обеспечении для поддержки видео и интерфейсам недостаточной, то документация MPlayer будет очень хорошим дополнением. Обязательно уделите время чтению документации MPlayer, если вам нужна информация о поддержке видео под UNIX.

Использование MPlayer

Каждый пользователь MPlayer должен создать подкаталог .mplayer в своем домашнем каталоге. Для того, чтобы его создать, выполните следующие действия:

% cd /usr/ports/multimedia/mplayer

% make install-user

Параметры для mplayer перечислены в страничке руководства mplayer. За более подробной информацией вы можете обратиться к документации в формате HTML. В этом разделе мы опишем несколько самых распространённых случаев использования mplayer.

Для того, чтобы воспроизвести файл, например testfile.avi через один из многих видеоинтерфейсов, используйте параметр -vo:

% mplayer -vo xv testfile.avi

% mplayer -vo sdl testfile.avi

% mplayer -vo x11 testfile.avi

# mplayer -vo dga testfile.avi

# mplayer -vo 'sdl:dga' testfile.avi

Стоит испробовать все варианты интерфейсов, так как их производительность зависит от множества факторов и будет заметно меняться в зависимости от аппаратного обеспечения.

Для того, чтобы воспроизвести DVD, замените testfile.avi на dvd://N -dvd-device DEVICE, где N является номером дорожки, с которой следует начать воспроизведение и DEVICE файл устройства привода DVD. Например, для того, чтобы воспроизвести дорожку 3 с /dev/dvd:

# mplayer -vo xv dvd://3 -dvd-device /dev/dvd

Замечание: Устройство DVD по умолчанию может быть определено во время сборки порта MPlayer параметром WITH_DVD_DEVICE. По умолчанию, это устройство /dev/acd0. Дополнительную информацию можно найти в Makefile порта.

Для того, чтобы остановить, приостановить или продолжить воспроизведение, воспользуйтесь привязкой клавиш, информация о которой может быть получена посредством запуска mplayer -h, либо на страничке документации.

Дополнительные, достаточно важные параметры воспроизведения: -fs -zoom, которые включают полноэкранный режим и -framedrop, который улучшает производительность на медленных системах.

Для того, чтобы командная строка запуска mplayer не становилась слишком большой, пользователь может создать файл .mplayer/config и установить параметры по умолчанию там:

vo=xv fs=yes zoom=yes

Также mplayer может быть использован для копирования дорожек DVD в .vob файлы. Для того, чтобы скопировать вторую дорожку DVD необходимо выполнить следующую команду:

# mplayer -dumpstream -dumpfile out.vob dvd://2 -dvd-device /dev/dvd

Полученный файл, out.vob, будет представлять собой MPEG, с которым можно производить различные действия при помощи программ, которые будут описаны далее в этом разделе.

Mencoder

Перед использованием mencoder, было бы неплохо ближе ознакомится с его параметрами, используя документацию в формате HTML. Также существует страничка справочника mplayer, но она не очень полезна без HTML документации. Существует бесчисленное множество способов улучшения качества, снижения битрейта и изменения формата; и некоторые из этих приёмов могут влиять на производительность. Ниже приведено несколько примеров использования mencoder. Во-первых, простое копирование:

% mencoder input.avi -oac copy -ovc copy -o output.avi

Неправильная комбинация параметров командной строки привести к появлению файлов, которые невозможно будет воспроизвести даже mplayer. Поэтому, если вы хотите скопировать в файл, лучше использовать только параметр mplayer -dumpfile.

Для того, чтобы преобразовать input.avi в MPEG4 со звуком в формате MPEG Audio Layer 3 (MP3) (требуется audio/lame):

% mencoder input.avi -oac mp3lame -lameopts br=192 \ -ovc lavc -lavcopts vcodec=mpeg4:vhq -o output.avi

Эта команда создаст файл, воспроизводимый mplayer и xine.

input.avi может быть заменён на dvd://1 -dvd-device /dev/dvd и mplayer, запущенный от пользователя root, будет преобразовывать дорожку DVD напрямую. Так как первый раз, скорее всего, вы будете недовольны полученными результатами, всё же рекомендуется копировать дорожку в файл и работать затем с файлом.

MPlayer

MPlayer это недавно разработанный и быстро развивающийся проигрыватель видео. Задачами команды разработчиков MPlayer

являются скорость и гибкость при работе на Linux и других Unix-системах. Проект был начал, когда его основатель стал сыт по горло плохой производительностью и качеством проигрывателей того времени. Некоторые могут сказать, что графический интерфейс был принесён в жертву рационализированному дизайну. Однако, как только вы привыкнете к опциям командной строки MPlayer и его управлению с клавиатуры, всё будет хорошо.

XVideo

Xorg и XFree86 4.X включают в себя расширение, называющееся XVideo (также известное как Xvideo, Xv и xv), которое позволяет отображать видео прямо на объектах при помощи специального ускорения. Это расширение предоставляет очень хорошее качество воспроизведения даже на low-end машинах.

Для того чтобы проверить, работает ли это расширение, используйте команду xvinfo:

% xvinfo

XVideo поддерживается вашей видеокартой, если результат выглядит приблизительно так:

X-Video Extension version 2.2 screen #0 Adaptor #0: "Savage Streams Engine" number of ports: 1 port base: 43 operations supported: PutImage supported visuals: depth 16, visualID 0x22 depth 16, visualID 0x23 number of attributes: 5 "XV_COLORKEY" (range 0 to 16777215) client settable attribute client gettable attribute (current value is 2110) "XV_BRIGHTNESS" (range -128 to 127) client settable attribute client gettable attribute (current value is 0) "XV_CONTRAST" (range 0 to 255) client settable attribute client gettable attribute (current value is 128) "XV_SATURATION" (range 0 to 255) client settable attribute client gettable attribute (current value is 128) "XV_HUE" (range -180 to 180) client settable attribute client gettable attribute (current value is 0) maximum XvImage size: 1024 x 1024 Number of image formats: 7 id: 0x32595559 (YUY2) guid: 59555932-0000-0010-8000-00aa00389b71 bits per pixel: 16 number of planes: 1 type: YUV (packed) id: 0x32315659 (YV12) guid: 59563132-0000-0010-8000-00aa00389b71 bits per pixel: 12 number of planes: 3 type: YUV (planar) id: 0x30323449 (I420) guid: 49343230-0000-0010-8000-00aa00389b71 bits per pixel: 12 number of planes: 3 type: YUV (planar) id: 0x36315652 (RV16) guid: 52563135-0000-0000-0000-000000000000 bits per pixel: 16 number of planes: 1 type: RGB (packed) depth: 0 red, green, blue masks: 0x1f, 0x3e0, 0x7c00 id: 0x35315652 (RV15) guid: 52563136-0000-0000-0000-000000000000 bits per pixel: 16 number of planes: 1 type: RGB (packed) depth: 0 red, green, blue masks: 0x1f, 0x7e0, 0xf800 id: 0x31313259 (Y211) guid: 59323131-0000-0010-8000-00aa00389b71 bits per pixel: 6 number of planes: 3 type: YUV (packed) id: 0x0 guid: 00000000-0000-0000-0000-000000000000 bits per pixel: 0 number of planes: 0 type: RGB (packed) depth: 1 red, green, blue masks: 0x0, 0x0, 0x0

Следует заметить, что перечисленные форматы (YUV2, YUV12 и т.п.) не присутствуют в каждой реализации XVideo и их отсутствие может быть помехой для некоторых проигрывателей.

Если результат выглядит так:

X-Video Extension version 2.2 screen #0 no adaptors present

то, возможно, XVideo не поддерживается для вашей видеокарты.

Если XVideo не поддерживается вашей видеокартой, то это всего лишь означает, что будет сложнее получить приемлемые для воспроизведения видео вычислительные мощности. В зависимости от вашей видеокарты и процессора, возможно, вы сможете получить удовлетворительный результат. Возможно, вы должны будете прочитать о путях улучшения производительности здесь: .

Проигрыватель хine

xine - это большой проект, в задачи которого входит не только создание решения для видео все-в-одном, но и создание базовой библиотеки с возможностью расширения возможностей путем использования плагинов (расширений). Поставляется он как в виде порта, так и в виде пакета, multimedia/xine.

xine все еще несовершенен, но, все-таки это хорошее начало. На практике xine требует либо быстрого процессора с быстрой видеокартой или поддержку расширения XVideo. Графический интерфейс можно использовать, но он все еще немного неуклюж.

На время написания этого документа в поставке xine не существовало модуля ввода, который бы мог воспроизводить DVD, закодированные по алгоритму CSS. Существуют сборки, в которых есть такой модуль, но ни одна из них не входит в Коллекцию Портов FreeBSD.

По сравнению с MPlayer, xine

является более дружелюбным к пользователю, но, в то же время, скрывает более тонкие настройки и управление от пользователя. Также xine лучше работает на XVideo интерфейсах.

По умолчанию, xine запускается с графическим интерфейсом. Для открытия файлов используются меню.

% xine

В качестве альтернативы можно использовать его для запуска файла непосредственно, без GUI, следующей командой:

% xine -g -p mymovie.avi

Simple Directmedia Layer

SDL был задуман как уровень абстракции для разработки кросплатформенных приложений под Microsoft®Windows®, BeOS и UNIX®, позволяя им эффективно использовать звук и графику. SDL предоставляет низкоуровневые абстракции для аппаратного обеспечения, что, зачастую, может быть более эффективным чем интерфейс X11.

SDL есть в Коллекции портов FreeBSD: devel/sdl12.

Прямой доступ для графики (DGA)

DGA это расширение XFree86

которое позволяет программам напрямую изменять кадровый буфер (framebuffer) без участия X-сервера. Поскольку DGA основывается на низкоуровневом доступе к памяти, программы, которые используют его должны исполняться от пользователя root.

Расширение DGA может быть протестировано при помощи dga(1). Когда dga запущена, она изменяет цвета на экране при каждом нажатии клавиш. Для того, чтобы выйти из неё, используйте q.

Утилиты transcode

Приложение transcode не является проигрывателем. Это набор инструментов для преобразования .avi и .mpg файлов. При помощи transcode можно объединять видеофайлы, исправлять поврежденные файлы, использовать инструменты командной строки для работы с потоками ввода/вывода stdin/stdout.

Так же, как и MPlayer, transcode

является очень экспериментальным программным продуктом, который необходимо собирать из порта multimedia/transcode. Этот порт имеет огромное количество параметров для команды make при сборке. Рекомендуется:

# make WITH_LIBMPEG2=yes

Если вы планируете установить multimedia/avifile, то добавьте параметр WITH_AVIFILE в строку запуска make как показано ниже:

# make WITH_AVIFILE=yes WITH_LIBMPEG2=yes

Ниже приводятся два примера использования transcode для преобразования видео, в результате которого изменяется размер изображения. Первый пример преобразовывает данные в openDIVX AVI файл, в то время как второй использует более переносимый формат MPEG.

% transcode -i input.vob -x vob -V -Z 320x240 \ -y opendivx -N 0x55 -o output.avi

% transcode -i input.vob -x vob -V -Z 320x240 \ -y mpeg -N 0x55 -o output.tmp

% tcmplex -o output.mpg -i output.tmp.m1v -p output.tmp.mpa -m 1

Существует страничка справочника для transcode, но для различных утилит tc* (таких как tcmplex), которые тоже устанавливаются в систему, документации очень немного. Тем не менее, для получение краткой справки по использованию команд, может быть задан параметр -h.

По сравнению с mencoder, transcode

работает заметно медленнее, но имеет больше шансов создать более переносимый файл, который можно будет воспроизвести на большем количестве систем. Например MPEG, созданные при помощи transcode, воспроизводятся в Windows Media® Player и Apple Quicktime®.

Активация

Vinum хранит конфигурационную информацию на дисковых разделах в той же форме, что используется в файлах конфигурации при создании объектов. Впрочем, в них применяются некоторые ключевые слова, не разрешенные в файлах конфигурации. Например, хранимая на диске база может выглядеть так:

volume myvol state up volume bigraid state down plex name myvol.p0 state up org concat vol myvol plex name myvol.p1 state up org concat vol myvol plex name myvol.p2 state init org striped 512b vol myvol plex name bigraid.p0 state initializing org raid5 512b vol bigraid sd name myvol.p0.s0 drive a plex myvol.p0 state up len 1048576b driveoffset 265b plexoffset 0b sd name myvol.p0.s1 drive b plex myvol.p0 state up len 1048576b driveoffset 265b plexoffset 1048576b sd name myvol.p1.s0 drive c plex myvol.p1 state up len 1048576b driveoffset 265b plexoffset 0b sd name myvol.p1.s1 drive d plex myvol.p1 state up len 1048576b driveoffset 265b plexoffset 1048576b sd name myvol.p2.s0 drive a plex myvol.p2 state init len 524288b driveoffset 1048841b plexoffset 0b sd name myvol.p2.s1 drive b plex myvol.p2 state init len 524288b driveoffset 1048841b plexoffset 524288b sd name myvol.p2.s2 drive c plex myvol.p2 state init len 524288b driveoffset 1048841b plexoffset 1048576b sd name myvol.p2.s3 drive d plex myvol.p2 state init len 524288b driveoffset 1048841b plexoffset 1572864b sd name bigraid.p0.s0 drive a plex bigraid.p0 state initializing len 4194304b driveoff set 1573129b plexoffset 0b sd name bigraid.p0.s1 drive b plex bigraid.p0 state initializing len 4194304b driveoff set 1573129b plexoffset 4194304b sd name bigraid.p0.s2 drive c plex bigraid.p0 state initializing len 4194304b driveoff set 1573129b plexoffset 8388608b sd name bigraid.p0.s3 drive d plex bigraid.p0 state initializing len 4194304b driveoff set 1573129b plexoffset 12582912b sd name bigraid.p0.s4 drive e plex bigraid.p0 state initializing len 4194304b driveoff set 1573129b plexoffset 16777216b

Видно, что каждый объект имеет явно описанное имя, а поддиски еще и явное положение на приводе (и то и другое может, хотя это и не рекомендуется, устанавливаться пользователем). Помимо этого, для каждого объекта хранится его состояние (и установка состояния напрямую пользователю недоступна). Vinum не хранит в конфигурационных базах информацию о приводах: она создается при сканировании дисковых разделов, помеченных как Vinum. Это дает возможность Vinum правильно идентифицировать диски при смене имени устройства.

Активизация Vinum на ранней стадии процесса загрузки

Для обеспечения этого необходимо следующее:

Vinum должен быть доступен ядру еще на этапе загрузки. Метод, описанный в Разд. 17.8.1.1, неприменим; на самом деле, параметр start_vinum не должен быть установлен. Одним из вариантов является сборка ядра с поддержкой Vinum, что возможно, но, как правило, нежелательно. Более удобный вариант-- загрузка модуля ядра Vinum при помощи /boot/loader (), для чего в файл /boot/loader.conf следует добавить строку

vinum_load="YES"

Vinum должен быть активирован достаточно рано, поскольку требуется предоставить том для корневой файловой системы. По умолчанию Vinum в ядре не начинает поиск приводов, содержащих информацию о томах Vinum, до команды администратора (или одного из стартовых скриптов) vinum start.

Замечание: Данный раздел описывает необходимые действия для FreeBSD версии 5.x и старше. Шаги, необходимые в случае FreeBSD версии 4.x, описаны ниже: Разд. 17.9.5.

Строка

vinum.autostart="YES"

в файле /boot/loader.conf, указывает Vinum автоматически просканировать все диски для сбора информации о томах в процессе загрузки ядра.

Обращаем ваше внимание, что нет необходимости как-либо специально сообщать ядру, где находится корневая файловая система. Загрузчик (/boot/loader) найдет необходимое имя устройства в /etc/fstab и передаст его ядру. В момент монтирования корневой файловой системы ядро передаст имя устройства соответствующему драйверу для декодирования (трансляции в пару идентификаторов устройств -- major/minor device number).

Автоматическая активация

Для автоматического старта Vinum при загрузке системы добавьте следующую строку в файл конфигурации системы /etc/rc.conf:

start_vinum="YES" # set to YES to start vinum

Если в вашей системе нет файла /etc/rc.conf, создайте его с таким содержимым. Данная строка вызовет активацию kld

модуля Vinum при загрузке, а также старт всех объектов, упомянутых в конфигурации Vinum. Активация Vinum происходит до монтирования файловых систем, так что возможны автоматическая проверка (fsck(8)) и монтирование файловых систем на томах Vinum.

При старте с помощью команды vinum start, Vinum читает базы конфигурации с одного из приводов. В нормальной ситуации все приводы содержат идентичную информацию о конфигурации, так что не имеет значения, какой именно диск будет читаться. В случае краха Vinum определяет, какая копия является наиболее свежей, в дальнейшем использует ее, а также обновляет ее на оставшихся приводах.

Правила именования объектов		Vinum для корневой файловой системы

Целостность данных

Наконец, слабым местом современных дисков является их ограниченная надежность. Несмотря на то, что за последние несколько лет она ощутимо выросла, из всех компонентов сервера отказ дисков наиболее вероятен. Отказ может привести к катастрофическим результатам: замена отказавшего диска и восстановление данных может занять несколько дней.

Традиционным путем решения проблемы надежности является зеркалирование (mirroring), обеспечивающее хранение всей информации в двух копиях на различных физических носителях. С момента изобретения аббревиатуры RAID эту технику также называют RAID уровня 1 или просто RAID-1. Любой запрос на запись в таком томе приводит к записи в оба подтома, чтение может производиться из любой половины, так что данные остаются доступны в случае отказа одного из дисков.

Зеркалирование имеет два слабых места:

Цена: требуется вдвое больше дисков.

Проблемы с производительностью: запись производится на оба диска, требуя вдвое большей пропускной способности шины. Производительность чтения не уменьшается, более того, часто увеличивается.

Альтернативным решением является хранение контрольных сумм (четности), реализованное в RAID уровней 2, 3, 4 и 5. Наиболее интересен RAID-5. В реализации Vinum, это вариант организации тома с перемежением, при котором один из блоков в страйпе выделяется для хранения четности остальных n-1 блоков. Как требует спецификация RAID-5, положение блока четности меняется от страйпа к страйпу.

Рисунок 17-3. Организация RAID-5

По сравнению с зеркалированием преимуществом RAID-5

является гораздо меньшее требование к объему дисков. Скорость чтения сравнима с чтением в случае томов с перемежением, а вот запись происходит ощутимо медленнее (примерно вчетверо медленнее чтения). При отказе одного из дисков массив продолжает работать в "деградировавшем" режиме: запросы на чтение с оставшихся дисков производятся обычным образом, а блоки с отказавшего диска перевычисляются из данных остальных блоков страйпа.

Ограниченная пропускная способность		Объекты Vinum

Дальнейшее чтение

Различные пакеты видео программ для FreeBSD интенсивно разрабатываются. Очень возможно, что в ближайшем будущем многие обсуждаемые здесь проблемы разрешатся. Это займет время, и те, кто желает получить максимум от аудио/видео возможностей FreeBSD, должны будут собирать необходимые знания из нескольких списков часто задаваемых вопросов и обучающих статей, а также использовать различные приложения. Этот раздел существует для того, чтобы читатель мог получить указания на несколько источников дополнительной информации.

очень содержательна в техническом плане. Возможно, эти документы должны использоваться любым человеком, желающим получить высокий уровень знаний о видео на UNIX системах. Список рассылки MPlayer враждебен для любого, кто не потрудился прочитать документацию, так что, если у вас есть желание сообщать о найденных ошибках, прочитайте вначале документацию.

содержит главу об улучшении производительности, которая применима к любому проигрывателю.

Наконец, существует несколько многообещающих приложений, которые читатель может испробовать:

, для которого также существует порт multimedia/avifile.

, для которого также существует порт multimedia/ogle.

, пакет с открытыми текстами для распространения DVD контента.

Звук MP3		Настройка ТВ тюнеров

Диски слишком малы

Vinum (произносится Винум, с ударением на первом слоге) -- так называемый Менеджер дисковых томов -- представляет собой виртуальный дисковый драйвер, призванный решить три вышеописанные проблемы. Взглянем на них более подробно. Предлагаются (и реализованы) следующие пути:

Объемы дисков растут, тем не менее, растут и требования к объемам систем хранения данных. Вы запросто можете оказаться в ситуации, когда требуемый объем файловой системы превышает размеры доступных дисков. Надо признать, что в настоящее время данная проблема стоит не так остро, как 10 лет назад, но тем не менее она существует. Некоторые системы выходят из этого тупика посредством создания мета-устройств, распределяющих хранящиеся данные по нескольким дискам.

Менеджер дискового пространства Vinum		Ограниченная пропускная способность

Менеджер дискового пространства Vinum

17.1.

17.2.

17.3.

17.4.

17.5.

17.6.

17.7.

17.8.

17.9.

Изначально написано Greg Lehey.

Перевод на русский язык: Дмитрий Морозовский.

Избыточность

Vinum реализует избыточность посредством связывания с томом нескольких наборов. Содержимое каждого набора является полной копией содержимого тома. Количество наборов в томе может быть от одного до восьми.

Хотя набор представляет данные тома целиком, отдельные части содержимого тома могут быть представлены не всеми наборами. Во-первых, для некоторых частей набора поддиски могут быть не определены; во-вторых, часть набора может быть потеряна из-за отказа диска. До тех пор, пока хотя бы один набор может обеспечить данные для полного адресного пространства тома, том полностью функционален.

Конфигурационный файл

Конфигурационный файл описывает объекты Vinum. Описание простого тома может быть таким:

drive a device /dev/da3h volume myvol plex org concat sd length 512m drive a

Здесь описываются четыре объекта Vinum:

Строка drive объявляет дисковый раздел (привод) и его местоположение на физическом диске. Приводу дано символьное имя a. Разделение символьных имен и имен устройств дает возможность перемещать физические диски (например, по разным контроллерам, или менять их местами) без изменения конфигурации.

Строка volume описывает том. Единственным требуемым параметром является имя тома myvol.

Строка plex определяет набор. Единственный обязательный параметр-- метод организации набора, в нашем случае concat (сцепленный). Давать набору имя в явном виде не обязательно: Vinum автоматически сгенерирует имя набора из имени тома и суффикса .px, где x -- номер набора в томе. В нашем случае набор будет называться myvol.p0.

Наконец, строка sd описывает поддиск. Минимальными требованиями к его описанию являются имя привода, на котором он будет располагаться, и его размер. Как и в случае набора, имя указывать не обязательно: имя поддиска будет построено добавлением .sx к имени набора, где x будет номером поддиска в наборе. Наш поддиск получит имя myvol.p0.s0.

В результате обработки такого конфигурационного файла vinum(8) выдаст нам следующее:

# vinum -> create config1

Configuration summary Drives: 1 (4 configured) Volumes: 1 (4 configured) Plexes: 1 (8 configured) Subdisks: 1 (16 configured)

D a State: up Device /dev/da3h Avail:2061/2573 MB (80%)

V myvol State: up Plexes: 1 Size: 512 MB

P myvol.p0 C State: up Subdisks: 1 Size: 512 MB

S myvol.p0.s0 State: up PO: 0 B Size: 512 MB

На этом кратком листинге показан формат вывода vinum(8). Графически созданный нами том представлен на .

Рисунок 17-4. Простой том Vinum

Этот и последующие рисунки изображают том, содержащий один или несколько наборов, каждый из которых, в свою очередь, состоит из одного или нескольких поддисков. В первом тривиальном примере том состоит из одного набора, представленного одним поддиском.

Построенный нами только что том не имеет никаких преимуществ перед обычным дисковым разделом. Он содержит единственный набор, так что не обеспечивает избыточность; набор состоит из одного поддиска, поэтому методика распределения дисковых блоков ничем не отличается от дискового раздела. В последующих параграфах мы рассмотрим более интересные конфигурации.

Краткая аннотация

Какие бы диски у вас ни были, они всегда будут подвержены ограничениям:

Слишком маленькие

Слишком медленные

Недостаточно надежные

Для того, чтобы обойти эти ограничения, можно использовать несколько (и, возможно, избыточное число) дисков.

В дополнение к поддержке разнообразных контроллеров RAID, базовая система FreeBSD включает Менеджер дискового пространства Vinum -- драйвер, реализующий поддержку виртуальных дисков.

Vinum позволяет более гибко оперировать дисковым пространством, повысить производительность и надежность дисковой подсистемы за счет реализации моделей RAID-0, RAID-1 и RAID-5, а также их комбинаций.

В данной главе кратко рассматриваются потенциальные проблемы традиционной системы хранения данных и методы их решения при помощи Vinum.

Шифрование дисковых разделов		Диски слишком малы

Несколько примеров

Vinum ведет базу данных конфигурации, в которой описаны все объекты Vinum в отдельной системе. Начальная конфигурация создается пользователем при помощи системной утилиты vinum(8) из одного или нескольких конфигурационных файлов. Копия конфигурации хранится в начале каждого дискового раздела (привода) Vinum. Все копии обновляются при изменении состояния томов, поэтому после перезапуска состояние объектов Vinum восстанавливается.

Ничего не грузится, загрузчик падает

Это происходит, когда загрузчик на диске затерт Vinum'ом. К сожалению, Vinum оставляет лишь 4KB в начале своего раздела до записи своих управляющих блоков. Две стадии первоначального загрузчика в совокупности с меткой диска BSD (disklabel) требуют 8 KB. Так что попытка создать раздел Vinum по смещению 0 диска или слайса, который должен быть загруженным, затрет загрузчик.

Что хуже, попытка разрешить описанную ситуацию посредством загрузки с диска ``Fixit'' и перезаписи начального загрузчика при помощи команды disklabel -B (как описано в ) приведет к тому, что загрузчик затрет управляющий заголовок Vinum, и тот не сможет найти свой диск. Хотя собственно конфигурация Vinum при этом не потеряется, и все данные могут быть восстановлены посредством создания объектов на их предыдущих местах, очень сложно окончательно исправить ситуацию. Весь раздел Vinum должен быть смещен по крайней мере на 4 KB, так чтобы загрузчики и заголовок Vinum более не пересекались.

Объекты Vinum

Для обеспечения необходимой функциональности Vinum использует четырехуровневую иерархию объектов:

"Видимая снаружи" сущность-- виртуальный диск, называемый томом (volume). Тома в основном аналогичны дискам UNIX®, хотя имеются и мелкие различия. На тома нет ограничений по размеру.

Тома образуются из наборов (plex), каждый из которых представляет полное адресное пространство тома. Данный уровень иерархии, таким образом, реализует избыточность. Наборы являются аналогами отдельных дисков в зеркалированном массиве; содержимое наборов идентично.

Поскольку Vinum работает в среде подсистемы хранения данных UNIX, многодисковые наборы можно было бы реализовать на базе дисковых разделов UNIX. На практике, подобная реализация недостаточно гибка (диски UNIX могут иметь весьма ограниченное число разделов). Вместо этого Vinum вводит еще один уровень абстракции: единый дисковый раздел UNIX (drive в терминах Vinum) делится на непрерывные области, называемые поддисками (subdisk), которые и будут "строительным материалом" для наборов.

Поддиски, как уже упоминалось, располагаются внутри приводов (drive) Vinum, существующих дисковых разделов UNIX. Привод может содержать неограниченное количество поддисков. Небольшая область в начале привода зарезервирована под хранение информации о конфигурации и состоянии Vinum; все остальное пространство пригодно для хранения данных.

Сейчас мы опишем, как эта иерархия обеспечивает необходимую функциональность для Vinum.

Ограниченная пропускная способность

Современным системам часто необходим одновременный доступ ко многим данным. В частности, крупный FTP или HTTP-сервер может обслуживать тысячи одновременных соединений, поступающих по нескольким 100Mbit/s каналам во внешний мир, что ощутимо превышает скорость передачи данных большинства дисков.

Современные диски могут передавать данные со скоростями до 70 MB/s; однако, эти цифры труднодостижимы в случае, когда к диску обращается большое число независимых процессов, каждый из которых может получить лишь часть этого значения. Интересным будет взглянуть на проблему с точки зрения дисковой подсистемы: важным параметром в нашем случае будет загрузка подсистемы фактом передачи фрагмента данных, а именно время, в течение которого диски, участвующие в передаче, будут заняты.

При любом запросе диск сначала должен спозиционировать головки, дождаться подхода к головкам первого сектора из необходимых, и лишь затем выполнить обращение. Данная операция может рассматриваться как атомарная: нет никакого смысла ее прерывать.

Рассмотрим типичный запрос на передачу 10 kB информации. Современные высокопроизводительные диски подводят головки в нужную позицию в среднем за 3.5 миллисекунды. Самые быстрые диски вращаются со скоростью 15000 об/мин, так что среднее время на подход первого сектора к головке (rotational latency, половина времени одного оборота) составит еще 2 миллисекунды. При линейной скорости передачи данных в 70 MB/s собственно чтение/запись займет около 150 микросекунд -- исчезающе мало по сравнению с временем позиционирования. В нашем случае, эффективная скорость передачи данных падает почти до 1 MB/s и, очевидно, сильно зависит от размера передаваемого блока.

Традиционным и очевидным решением этой проблемы является принцип ``больше шпинделей'': вместо использования одного большого диска можно применить несколько дисков меньшего размера. Диски позиционируют головки и передают данные независимо, так что эффективная пропускная способность возрастает примерно во столько раз, сколько дисков мы применяем.

Точная цифра, разумеется, будет несколько ниже: диски могут передавать данные параллельно, но у нас нет средства обеспечить строго равномерное распределение нагрузки по всем дискам. Нагрузка на один диск неизбежно будет больше чем на другой.

Равномерность распределения нагрузки на диски серьезно зависит от способа распределения по ним данных. В терминах дальнейшего обсуждения, будет удобно представить пространство хранения набором большого количества секторов с данными, которые адресуются по номеру, подобно страницам в книге. Наиболее очевидным методом будет поделить виртуальный диск на группы расположенных последовательно секторов размером с физический диск (которые будут подобны разделам книги). Этот метод называется конкатенацией или сцеплением (concatenation); его преимуществом является то, что он не налагает никаких ограничений на размеры применяемых дисков. Конкатенация эффективна, если нагрузка на дисковое пространство распределена равномерно. В случае концентрации нагрузки в малой области диска увеличение производительности не будет заметно. Организация секторов на сцепленных единицах хранения показана на Рис. 17-1.



Рисунок 17-1. Организация сцепленных дисков

Альтернативным подходом будет разделение адресного пространства на компоненты одного, сравнительно небольшого размера, и расположение их последовательно на разных устройствах. Например, первая группа из 256 секторов будет расположены на первом физическом диске, вторая -- на следующем и т.д. n+1-я группа попадает на первый диск вслед за первой. Такое расположение называется перемежающимся (striping) или RAID-0. [1]. Перемежение требует дополнительных усилий для нахождения нужного блока данных и может приводить к дополнительным нагрузкам на подсистемы ввода-вывода, если передаваемый блок пересекает границу stripe (тем самым попадая на разные диски), зато обеспечивает более равномерное распределение нагрузки по физическим дискам. Распределение блоков по физическим дискам в случае striping иллюстрируется .



Рисунок 17-2. Организация с перемежением

Определение возможностей видео

Существует несколько возможных путей отображения видео под X11. Что именно будет действительно работать, во многом зависит от аппаратного обеспечения. Каждый из описанных методов будет работать с различным качеством на разном аппаратном обеспечении. Во-вторых, воспроизведение видео в X11, это тема, которой уделяется достаточно много внимания последнее время, и с каждой новой версией Xorg или XFree86 могут наблюдаться значительные улучшения.

Список наиболее часто используемых видеоинтерфейсов:

X11: обычный вывод X11 с использованием разделяемой памяти.

XVideo: расширение интерфейса X11, которое поддерживает видео в любом объекте X11.

SDL: the Simple Directmedia Layer.

DGA: the Direct Graphics Access -- Прямой Доступ для Графики.

SVGAlib: низкоуровневый доступ к графике на консоли.

Оптимизируем производительность

Зеркалированный том из предыдущего примера гораздо более отказоустойчив, чем обычный том, но его производительность ниже: каждый запрос на запись выливается в две операции физической записи, что вдвое увеличивает необходимую пропускную способность шины дисковой подсистемы. Увеличение производительности требует иного подхода: вместо зеркалирования данные распределяются (перемежением) по максимальному количеству физических дисков. Следующий пример конфигурации создает том с перемежением на четырех дисках:

drive c device /dev/da5h drive d device /dev/da6h volume stripe plex org striped 512k sd length 128m drive a sd length 128m drive b sd length 128m drive c sd length 128m drive d

Как и ранее, нет необходимости переопределять уже сконфигурированные приводы. Общий вид базы конфигурации Vinum после создания нового тома будет таким:

Drives: 4 (4 configured) Volumes: 3 (4 configured) Plexes: 4 (8 configured) Subdisks: 7 (16 configured)

D a State: up Device /dev/da3h Avail: 1421/2573 MB (55%) D b State: up Device /dev/da4h Avail: 1933/2573 MB (75%) D c State: up Device /dev/da5h Avail: 2445/2573 MB (95%) D d State: up Device /dev/da6h Avail: 2445/2573 MB (95%)

V myvol State: up Plexes: 1 Size: 512 MB V mirror State: up Plexes: 2 Size: 512 MB V striped State: up Plexes: 1 Size: 512 MB

P myvol.p0 C State: up Subdisks: 1 Size: 512 MB P mirror.p0 C State: up Subdisks: 1 Size: 512 MB P mirror.p1 C State: initializing Subdisks: 1 Size: 512 MB P striped.p1 State: up Subdisks: 1 Size: 512 MB

S myvol.p0.s0 State: up PO: 0 B Size: 512 MB S mirror.p0.s0 State: up PO: 0 B Size: 512 MB S mirror.p1.s0 State: empty PO: 0 B Size: 512 MB S striped.p0.s0 State: up PO: 0 B Size: 128 MB S striped.p0.s1 State: up PO: 512 kB Size: 128 MB S striped.p0.s2 State: up PO: 1024 kB Size: 128 MB S striped.p0.s3 State: up PO: 1536 kB Size: 128 MB

Рисунок 17-6. Том с перемежением

Новосозданный том представлен на . Плотность заштрихованных участков показывает расположение страйпов в адресном пространстве набора (от светлых к темным).

Организация наборов: что выбрать?

Vinum, распространяемый с FreeBSD версии 5.2.1 поддерживает два вида организации наборов:

Сцепленные наборы наиболее гибки в использовании: они могут содержать любое количество поддисков произвольного размера. Такой набор может быть расширен "на лету" путем добавления дополнительных поддисков. Поддержка сцепленных наборов требует меньших затрат процессорного времени, чем поддержка наборов с перемежением (хотя различие вряд ли поддается измерению). С другой стороны, они наиболее чувствительны к концентрации нагрузки в одной области тома, при которой один из дисков принимает на себя всю нагрузку, а остальные бездействуют.

Основным преимуществом наборов с перемежением (RAID-0) является распределение "горячих точек" нагрузки; вы можете даже полностью уравнять ее, выбрав оптимальный размер страйпа (около 256 kB). Недостатки такой организации -- более сложный код и ограничения на поддиски: все они должны быть строго одного размера. Кроме того, процесс добавления поддиска в набор с перемежением "на ходу" является настолько нетривиальной задачей, что в настоящее время Vinum не поддерживает эту операцию. Дополнительное (тривиальное) ограничение состоит в том, что набор с перемежением должен содержать как минимум два поддиска, иначе он будет неотличим от сцепленного.

Преимущества и недостатки различных методов организации наборов описаны в Табл. 17-1.

Таблица 17-1. Методы организации наборов Vinum

Тип набора

Поддисков, мин.

Расширяется "на лету"

Поддиски строго одного размера

Применение

сцепленный (concatenated)	1	да	нет	Крупные системы хранения, требующие максимальной гибкости и умеренной производительности
с перемежением (striped)	2	нет	да	Высокая производительность, в том числе в случае параллельного доступа к данным

Целостность данных		Несколько примеров

Отказоустойчивость и производительность одновременно

При наличии достаточного количества дисков можно создать том, сочетающий повышенную отказоустойчивость и высокую производительность по сравнению со стандартными дисковыми разделами UNIX®. Типичная конфигурация может быть такой:

volume raid10 plex org striped 512k sd length 102480k drive a sd length 102480k drive b sd length 102480k drive c sd length 102480k drive d sd length 102480k drive e plex org striped 512k sd length 102480k drive c sd length 102480k drive d sd length 102480k drive e sd length 102480k drive a sd length 102480k drive b

Как вы можете заметить, поддиски второго набора смещены на два привода относительно поддисков первого. В результате даже при запросе на запись, пересекающем границы страйпа, не возникнет двух обращений к одному физическому диску.

отражает структуру нового тома.

Рисунок 17-7. Зеркалированный том с перемежением

Объекты Vinum		Правила именования объектов

Отличия для FreeBSD версий 4.X

В системах под управлением FreeBSD 4.X отсутствуют некоторые функции ядра, необходимые для автоматического сканирования дисков Vinum'ом; кроме того, код, определяющий номера устройств корневой файловой системы, недостаточно продвинут для того, чтобы понимать конструкции вида /dev/vinum/root. Требуется приложение дополнительных усилий.

Во-первых, в файле /boot/loader.conf должен быть явно указан список дисков, которые Vinum будет сканировать:

vinum.drives="/dev/da0 /dev/da1"

Важно, чтобы были описаны все приводы, на которых могут встретиться данные Vinum. Не произойдет ничего плохого, если будет описано больше дисков, чем необходимо. Также, нет нужды описывать все слайсы и/или разделы (Vinum сканирует их автоматически).

Поскольку подпрограммы разбора имени корневой файловой системы и определения номеров устройств воспринимают только ``классические'' имена, такие как /dev/ad0s1a, для них не подходят имена типа /dev/vinum/root. Имя корневого тома должно быть сообщено Vinum отдельно. Для этого служит переменная загрузчика vinum.root. Соответствующая строка в файле /boot/loader.conf будет выглядеть так:

vinum.root="root"

Процедура инициализации ядра выглядит так: перед определением корневого устройства для загрузки проверяется, не установил ли какой-либо модуль соответствующий параметр ядра. В случае положительного ответа и при совпадении основного (major) номера устройства драйвера и установленной файловой системы автоопределение прекращается, что дает возможность передать продолжение процесса загрузки и монтирование корневого тома Vinum.

Следует отметить, впрочем, что обработчик ответа на запрос имени корневой файловой системы (boot -a) не может разобрать имя тома Vinum. Можно ввести имя устройства, отличное от устройства Vinum (в этом случае произойдет стандартная процедура разбора, так что можно указать, например, ufs:da0d). Имена же, подобные ufs:vinum/root не могут быть распознаны. Единственным выходом из этой ситуации будет перезагрузка и введение имени устройства заново (префикс /dev/ в ответе на запрос ``askroot'' всегда можно опустить).

Создание конфигурации Vinum		Локализация - I18N/L10N использование и настройка

Порты и пакеты для работы с видео

Этот раздел обсуждает программное обеспечение для работы с видео из Коллекции Портов FreeBSD. Воспроизведение видео является очень активной сферой разработок программного обеспечения и возможности различных приложений могут несколько отличаться от описанных здесь.

Во-первых, важно помнить, что многие приложения для работы с видео, которые работают на FreeBSD, были разработаны как приложения Linux. Многие из этих приложений все еще бета-качества. Вот некоторые проблемы, которые могут встретиться в работе видео пакетов на FreeBSD:

Приложение не может воспроизвести файл, который создало другое приложение.

Приложение не может воспроизвести файл, который создало само.

Одно и то же приложение на разных машинах, скомпилированное на каждой машине специально для неё, воспроизводит один и тот же файл различно.

Кажущийся тривиальным фильтр, например фильтр изменения размеров изображения, приводит к очень плохим ``артефактам'' из-за неправильной функции изменения размера.

Приложение часто не работает (оставляет core-файл).

Документация не устанавливается вместе с портом и может быть найдена лишь на сайте или в каталоге порта work.

Многие из этих приложений могут также проявлять ``линуксизмы''. Так, это могут быть некоторые проблемы, связанные со способом реализации некоторых стандартных библиотек в дистрибутивах Linux, или некоторыми дополнительными возможностями ядра Linux, которые авторы приложений посчитали существующими везде. Эти проблемы не всегда могут быть обнаружены людьми, поддерживающими порт (порты), вследствие чего могут возникнуть проблемы, сходные с нижеперечисленными:

Использование /proc/cpuinfo для того, чтобы определить характеристики процессора.

Неправильное использование нитей (threads), которое может привести к зависанию программы при завершении вместо нормального выхода.

Программного обеспечения, которое обычно используется совместно с данным приложением, ещё нет в Коллекции Портов FreeBSD.

Таким образом, разработчики этих приложений должны сотрудничать с людьми, поддерживающими порты, для того, чтобы минимизировать количество обходных путей, необходимых для портирования.

Повышаем надежность: зеркалирование

Надежность тома может быть повышена при помощи зеркалирования. Планируя зеркалированный том, важно не забыть о том, чтобы поддиски каждого набора располагались на разных физических дисках, чтобы отказ одного из них не привел к выходу из строя более чем одного набора. Вот конфигурация, определяющая зеркалированный том:

drive b device /dev/da4h volume mirror plex org concat sd length 512m drive a plex org concat sd length 512m drive b

Как мы видим, нет необходимости вновь описывать привод a, поскольку Vinum сохраняет состояние уже сконфигурированных объектов. После обработки этих определений конфигурация будет выглядеть так:

Drives: 2 (4 configured) Volumes: 2 (4 configured) Plexes: 3 (8 configured) Subdisks: 3 (16 configured)

D a State: up Device /dev/da3h Avail: 1549/2573 MB (60%) D b State: up Device /dev/da4h Avail: 2061/2573 MB (80%)

V myvol State: up Plexes: 1 Size: 512 MB V mirror State: up Plexes: 2 Size: 512 MB

P myvol.p0 C State: up Subdisks: 1 Size: 512 MB P mirror.p0 C State: up Subdisks: 1 Size: 512 MB P mirror.p1 C State: initializing Subdisks: 1 Size: 512 MB

S myvol.p0.s0 State: up PO: 0 B Size: 512 MB S mirror.p0.s0 State: up PO: 0 B Size: 512 MB S mirror.p1.s0 State: empty PO: 0 B Size: 512 MB

иллюстрирует структуру полученного тома.

Рисунок 17-5. Зеркалированный том Vinum

В данном примере каждый набор содержит все 512 MB адресного пространства тома. Как и в предыдущем случае, каждый набор состоит из одного поддиска.

Правила именования объектов

Как уже было описано, Vinum автоматически именует создаваемые наборы и поддиски, хотя эти имена и могут быть переопределены. На самом деле, мы не рекомендовали бы переопределять стандартные имена: опыт с дисковым менеджером VERITAS показал, что гибкость в именовании объектов не дает ощутимого преимущества, а запутать пользователя может.

Имена объектов могут состоять из любых непробельных символов. Впрочем, рекомендуем ограничиться буквами, цифрами и подчеркиваниями. Имена томов, наборов и поддисков могут быть до 64 символов длиной; максимальная длина имени привода-- 32 символа.

Для объектов Vinum в иерархии /dev/vinum создаются файлы устройств. Приведенный выше пример конфигурации создаст следующий набор устройств:

Управляющие устройства /dev/vinum/control и /dev/vinum/controld, используемые системной утилитой vinum(8) и даемоном Vinum соответственно.

Блоковые и символьные устройства для каждого из томов. Основные устройства, используемые Vinum'ом. Блоковые устройства именуются в соответствии с именами томов; символьные, в соответствии с традицией именования устройств BSD, имеют префикс r. Таким образом, вышеописанная конфигурация будет включать блоковые устройства /dev/vinum/myvol, /dev/vinum/mirror, /dev/vinum/striped, /dev/vinum/raid5 и /dev/vinum/raid10, и символьные устройства /dev/vinum/rmyvol, /dev/vinum/rmirror, /dev/vinum/rstriped, /dev/vinum/rraid5 и /dev/vinum/rraid10.

Каталог /dev/vinum/drive с записями для каждого привода. В реальности, каждая запись является символьной ссылкой на соответствующий файл дискового устройства.

Каталог /dev/vinum/volume с записями для томов. В нем содержатся поддиректории для каждого набора, внутри которых, в свою очередь, имеются поддиректории для каждого из поддисков.

Каталоги /dev/vinum/plex, /dev/vinum/sd и /dev/vinum/rsd, содержащие блочные устройства для наборов, блочные и символьные устройства для каждого из поддисков.

Например, для конфигурации, описываемой как

drive drive1 device /dev/sd1h drive drive2 device /dev/sd2h drive drive3 device /dev/sd3h drive drive4 device /dev/sd4h volume s64 setupstate plex org striped 64k sd length 100m drive drive1 sd length 100m drive drive2 sd length 100m drive drive3 sd length 100m drive drive4

после обработки vinum(8), созданный набор устройств в каталоге /dev/vinum будет таким:

brwx------ 1 root wheel 25, 0x40000001 Apr 13 16:46 Control brwx------ 1 root wheel 25, 0x40000002 Apr 13 16:46 control brwx------ 1 root wheel 25, 0x40000000 Apr 13 16:46 controld drwxr-xr-x 2 root wheel 512 Apr 13 16:46 drive drwxr-xr-x 2 root wheel 512 Apr 13 16:46 plex crwxr-xr-- 1 root wheel 91, 2 Apr 13 16:46 rs64 drwxr-xr-x 2 root wheel 512 Apr 13 16:46 rsd drwxr-xr-x 2 root wheel 512 Apr 13 16:46 rvol brwxr-xr-- 1 root wheel 25, 2 Apr 13 16:46 s64 drwxr-xr-x 2 root wheel 512 Apr 13 16:46 sd drwxr-xr-x 3 root wheel 512 Apr 13 16:46 vol

/dev/vinum/drive: total 0 lrwxr-xr-x 1 root wheel 9 Apr 13 16:46 drive1 -> /dev/sd1h lrwxr-xr-x 1 root wheel 9 Apr 13 16:46 drive2 -> /dev/sd2h lrwxr-xr-x 1 root wheel 9 Apr 13 16:46 drive3 -> /dev/sd3h lrwxr-xr-x 1 root wheel 9 Apr 13 16:46 drive4 -> /dev/sd4h

/dev/vinum/plex: total 0 brwxr-xr-- 1 root wheel 25, 0x10000002 Apr 13 16:46 s64.p0

/dev/vinum/rsd: total 0 crwxr-xr-- 1 root wheel 91, 0x20000002 Apr 13 16:46 s64.p0.s0 crwxr-xr-- 1 root wheel 91, 0x20100002 Apr 13 16:46 s64.p0.s1 crwxr-xr-- 1 root wheel 91, 0x20200002 Apr 13 16:46 s64.p0.s2 crwxr-xr-- 1 root wheel 91, 0x20300002 Apr 13 16:46 s64.p0.s3

/dev/vinum/rvol: total 0 crwxr-xr-- 1 root wheel 91, 2 Apr 13 16:46 s64

/dev/vinum/sd: total 0 brwxr-xr-- 1 root wheel 25, 0x20000002 Apr 13 16:46 s64.p0.s0 brwxr-xr-- 1 root wheel 25, 0x20100002 Apr 13 16:46 s64.p0.s1 brwxr-xr-- 1 root wheel 25, 0x20200002 Apr 13 16:46 s64.p0.s2 brwxr-xr-- 1 root wheel 25, 0x20300002 Apr 13 16:46 s64.p0.s3

/dev/vinum/vol: total 1 brwxr-xr-- 1 root wheel 25, 2 Apr 13 16:46 s64 drwxr-xr-x 3 root wheel 512 Apr 13 16:46 s64.plex

/dev/vinum/vol/s64.plex: total 1 brwxr-xr-- 1 root wheel 25, 0x10000002 Apr 13 16:46 s64.p0 drwxr-xr-x 2 root wheel 512 Apr 13 16:46 s64.p0.sd

/dev/vinum/vol/s64.plex/s64.p0.sd: total 0 brwxr-xr-- 1 root wheel 25, 0x20000002 Apr 13 16:46 s64.p0.s0 brwxr-xr-- 1 root wheel 25, 0x20100002 Apr 13 16:46 s64.p0.s1 brwxr-xr-- 1 root wheel 25, 0x20200002 Apr 13 16:46 s64.p0.s2 brwxr-xr-- 1 root wheel 25, 0x20300002 Apr 13 16:46 s64.p0.s3

Заметим, что, несмотря на то что наборы и поддиски не рекомендуется называть каким-либо специальным образом, приводы Vinum должны быть поименованы. Именование позволяет отвязать приводы от физических устройств, и при этом обеспечить их автоматическое распознавание. Имена приводов могут достигать длины в 32 символа.

Пример конфигурации корневой файловой системы на базе Vinum

После создания корневого тома, вывод команды vinum l -rv root

будет примерно таким:

... Subdisk root.p0.s0: Size: 125829120 bytes (120 MB) State: up Plex root.p0 at offset 0 (0 B) Drive disk0 (/dev/da0h) at offset 135680 (132 kB)

Subdisk root.p1.s0: Size: 125829120 bytes (120 MB) State: up Plex root.p1 at offset 0 (0 B) Drive disk1 (/dev/da1h) at offset 135680 (132 kB)

Из этой информации нас более всего интересует смещение в 135680 байт относительно раздела /dev/da0h. После деления на 512 получим 265 дисковых блоков для утилиты disklabel. Аналогичным образом, размер тома составит 245760 512-байтных блоков. Так же устроена реплика тома на диске /dev/da1h.

Разметка разделов (disklabel) будет выглядеть примерно так:

... 8 partitions: # size offset fstype [fsize bsize bps/cpg] a: 245760 281 4.2BSD 2048 16384 0 # (Cyl. 0*- 15*) c: 71771688 0 unused 0 0 # (Cyl. 0 - 4467*) h: 71771672 16 vinum # (Cyl. 0*- 4467*)

Как уже отмечалось, размер ("size") псевдо-раздела "a" соответствует значению, вычисленному ранее; смещение ("offset") равно сумме смещения поддиска внутри раздела Vinum ("h") и смещения самого этого раздела относительно начала диска (слайса). Так мы избегаем проблем, описанных ниже (Разд. 17.9.4.3). Заметим также, что раздел "a" целиком размещен внутри раздела "h", описывающего все данные Vinum на этом диске.

Заметим, что в описанном примере все дисковое пространство отдано Vinum. Корневого раздела, существовавшего до настройки Vinum, нет, поскольку это вновь установленный диск, предназначенный для использования исключительно в Vinum.

Проблемы и их устранение

Если что-то пошло не так, должен быть путь для восстановления доступа к информации. Далее описаны некоторые известные проблемные ситуации и способы их устранения.

Производительность

Vinum поддерживает как конкатенацию, так и перемежение на уровне наборов:

Сцепленный набор использует пространство поддисков последовательно, склеивая их "встык".

Набор с перемежением разбивает данные по поддискам в соответствии с размером страйпа. Поддисков должно быть по меньшей мере два (чтобы отличить набор от сцепленного), и все они должны быть одинакового размера.

Работает только основной загрузчик

Если /boot/loader не загружается, а основной загрузчик все еще пригоден к работе (в начале процесса загрузки появляется одиночный минус в первой колонке экрана), можно попытаться прервать основной загрузчик нажатием пробела в этот момент. При этом загрузка будет остановлена на второй стадии (см. Разд. 12.3.2). Можно попробовать загрузиться с другого раздела, например, содержащего предыдущую копию корневой файловой системы (бывший раздел "a", см. выше).

Размер тома

Наборы могут состоять из большого количества поддисков, распределенных по разным приводам Vinum. Стало быть, размеры отдельных дисков не ограничивают размер набора, а следовательно, и тома.

Создание файловых систем

Тома с точки зрения системы аналогичны дискам, за одним малым исключением: в отличие от дисков UNIX®, тома Vinum не содержат таблиц разделов. В результате потребовалось модифицировать некоторые утилиты работы с дисками, в первую очередь , которая ранее использовала последний символ имени тома для определения идентификатора раздела. Например, дисковое устройство может именоваться /dev/ad0a -- первый раздел (a) первого (0) IDE-диска (ad) -- или /dev/da2h -- восьмой раздел (h) третьего (2) диска SCSI (da). Том Vinum может называться, например, /dev/vinum/concat -- как легко видеть, имя тома никак не связано с именем раздела.

Обычно пытается интерпретировать имя раздела и сообщает об ошибке при невозможности такой интерпретации:

# newfs /dev/vinum/concat

newfs: /dev/vinum/concat: can't figure out file system partition

Замечание: Дальнейшее относится к версиям FreeBSD до 5.0:

Для создания файловых систем на томе Vinum следует использовать опцию newfs(8) -v:

# newfs -v /dev/vinum/concat

Несколько примеров		Создание конфигурации Vinum

Создание конфигурации Vinum

Стандартное (GENERIC) ядро FreeBSD не включает Vinum. Хотя и можно собрать специальное ядро с включенной поддержкой Vinum, этот вариант не рекомендуется. Обычный способ активизации Vinum-- загрузка модуля для ядра (kld). При этом, явно использовать команду kldload(8) нет необходимости: при старте утилита vinum(8) проверит наличие поддержки Vinum в ядре и при необходимости загрузит модуль автоматически.

Vinum для корневой файловой системы

Сервер, все информационные файловые системы которого дублированы, хотелось бы оснастить и зеркалированной корневой файловой системой. Создание такой конфигурации не вполне тривиально по сравнению с зеркалированием прочих файловых систем:

Корневая файловая система должна быть доступна для чтения в самом начале процесса загрузки, так что инфраструктура Vinum должна к этому моменту уже работать.

Том с корневой файловой системой содержит, помимо прочего, системный загрузчик и ядро, которые должны читаться "родными" (native) утилитами компьютера (BIOS для машин архитектуры PC); обеспечить поддержку ими тонкостей Vinum зачастую невозможно.

В данном разделе термин ``корневой том'' означает том Vinum, содержащий корневую файловую систему. Неплохой идеей является назвать такой том "root", хотя это, разумеется, и необязательно. Все наши примеры, впрочем, будут использовать именно это имя.

Воспроизведение видео

Предоставил Ross Lippert.

Воспроизведение видео является очень новой и быстро развивающейся областью применения. Будьте терпеливы. Не всё будет работать так беспроблемно, как это было со звуком.

Прежде, чем вы начнёте, определите модель видеокарты и чипсет, который она использует. Хотя Xorg и XFree86™ поддерживают множество различных видеокарт, только их малая часть показывает хорошую скорость воспроизведения видео. Для того, чтобы получить список расширений, поддерживаемых X-сервером, который используется вашей видеокартой, используйте команду xdpyinfo(1) во время работы X11.

Неплохо также иметь небольшой файл MPEG, который бы использовался как тестовый файл для проверки различных проигрывателей и настроек. Так как некоторые проигрыватели DVD будут искать носитель DVD как /dev/dvd по умолчанию или быть жёстко настроены на него, возможно будет полезно сделать символические ссылки на правильные устройства:

# ln -sf /dev/acd0c /dev/dvd

# ln -sf /dev/racd0c /dev/rdvd

Для FreeBSD5.X, которая использует

devfs(5)

рекомендуется немного другой набор ссылок:

# ln -sf /dev/acd0 /dev/dvd

# ln -sf /dev/acd0 /dev/rdvd

Обратите внимание, природа

devfs(5) такова, что такие созданные вручную ссылки не сохраняются при перезагрузке системы. Для автоматического создания символических ссылок при каждой загрузке системы добавьте в /etc/devfs.conf следующие строки:

link acd0 dvd link acd0 rdvd

Кроме того, раскодирование DVD требует доступа к специальным функциям DVD-ROM, поэтому должен быть доступ на запись для устройств DVD.

Некоторые из обсуждаемых портов полагаются на наличие некоторых параметров ядра для правильной сборки. Перед тем, как собирать порты, добавьте эти параметры в файл конфигурации ядра, пересоберите ядро и перезагрузите систему:

option CPU_ENABLE_SSE option USER_LDT

Замечание: option USER_LDT в FreeBSD 5.X не существует.

Для того, чтобы улучшить работу разделяемой памяти X11, рекомендуется увеличить значения некоторых переменных sysctl(8):

kern.ipc.shmmax=67108864 kern.ipc.shmall=32768

Загрузчик должен прочесть корневой том Vinum

В настоящее время начальный загрузчик FreeBSD ограничен размером всего в 7.5 KB, и этот размер фактически исчерпан (загрузчик должен уметь прочесть файл /boot/loader с файловой системы формата UFS и передать ему управление). Невозможно разместить в загрузчике внутренние структуры Vinum, чтобы он мог считать настройку Vinum и самостоятельно определить элементы загрузочного тома. Поэтому, для создания у загрузчика иллюзии, что загрузка происходит со стандартного раздела "a" требуются некоторые дополнительные ухищрения.

Для того, чтобы такая загрузка вообще была возможной, корневой том должен отвечать следующим требованиям:

быть только зеркалированным (ни перемежение, ни RAID5 невозможны);

содержать ровно один поддиск на каждом из наборов.

Заметим, что возможно (и является, вообще говоря, основной целью), чтобы корневой том содержал несколько наборов, каждый с копией корневой файловой системы. В процессе загрузки, впрочем, используется только одна из копий (на этапе поиска начального загрузчика и его конфигурационных файлов, ядра, модулей и т.п. до момента монтирования корневой файловой системы). Для обеспечения возможности загрузки поддиск каждого из наборов должен быть отображен в псевдо-раздел "a". Вообще говоря, эти псевдо-разделы не обязаны находиться на одних и тех же местах дисков; тем не менее, во избежание излишней путаницы, рекомендуется создавать тома с одинаково устроенными дисками для зеркалирования.

Для создания псевдо-разделов "a" необходимо для каждого из дисков, содержащих копию корневого тома, проделать следующее:

Определить положение (смещение от начала устройства) и размер поддиска, являющегося частью корневого тома:

# vinum l -rv root

Отметим, что все размеры и смещения в терминах Vinum указаны в байтах. Для получения номеров блоков, используемых в утилите disklabel, все числа надо поделить на 512.

Выполнить команду

# disklabel -e devname

для каждого из дисков, на котором будет расположен корневой том.
devname будет или именем диска (например, da0) для дисков без таблицы слайсов, или именем слайса (ad0s1).

Если на устройстве уже есть раздел "a" (скорее всего, это предыдущая инкарнация корневой файловой системы), он должен быть переименован (чтобы быть доступным в будущем, на всякий случай; при этом стартовый загрузчик больше не должен выбирать его по умолчанию). Не забудьте, что активный (например, смонтированный) раздел не может быть переименован, так что переименование нужно производить или загрузившись с диска ``Fixit'', или в два шага (для конфигурации с зеркалированием сначала переименовать раздел на втором диске, затем, после перезагрузки, на первом).

Затем, адрес начала нового раздела "a" вычисляется как сумма начального смещения раздела Vinum и подсчитанного выше адреса поддиска внутри привода. Совместно с вычисленным размером эти значения вносятся в поля "offset" и "size" строки "a" disklabel(8); Поле "fstype" должно быть 4.2BSD. Значения полей "fsize", "bsize" и "cpg" желательно заполнить в соответствии с имеющейся файловой системой, хотя в обсуждаемом контексте это и не строго обязательно.

Как можно заметить, новосозданный раздел "a" располагается внутри раздела Vinum. Утилита disklabel разрешает разделам пересекаться только в случае, если один из них корректно описан как имеющий тип "vinum".

Готово! Сконструированный псевдо-раздел "a" создан на каждом из устройств, содержащих реплики корневого тома. Крайне важно проверить результат еще раз, выполнив команду

# fsck -n /dev/devnamea

Следует помнить, что все файлы, содержащие загрузочную конфигурацию, должны быть построены в соответствии с новой корневой файловой системой; скорее всего, эта информация не будет соответствовать текущему положению вещей. В особенности, следует обратить внимание на содержимое файлов /etc/fstab и /boot/loader.conf.

После перезагрузки начальный загрузчик должен определить данные новой корневой файловой системы на основе Vinum и действовать в соответствии с ними.В завершение процесса инициализации ядра, после упоминания всех определившихся устройств, должно появиться сообщение вида:

Mounting root from ufs:/dev/vinum/root

Загрузчик работает, но система не грузится

Если по каким-то причинам система не может завершить загрузку, загрузчик может быть прерван нажатием пробела в течение первых 10 (по умолчанию) секунд. Вы можете посмотреть переменные загрузчика (такие как vinum.autostart) при помощи команды show и изменить их содержимое командами set и unset.

Если единственной проблемой было отсутствие загруженного модуля ядра Vinum, поможет просто команда load vinum.

Процесс загрузки должен быть продолжен командой boot -as. Параметры -as заставят ядро спросить о корневой файловой системе (параметр -a) и остановить процесс загрузки в однопользовательском (параметр -s) режиме. При этом корневая файловая система будет смонтирована в режиме "только для чтения" (read-only). В результате, даже если будет смонтирован лишь один набор из многонаборного тома, риска рассинхронизации наборов нет.

Ответом на приглашение ввести адрес корневой файловой системы может быть имя любого устройства, указывающего на файловую систему, пригодную для загрузки. При корректно построенной карте файловых систем (/etc/fstab) значением по умолчанию должно быть что-то вроде ufs:/dev/vinum/root. Распространенной альтернативой будет, например, ufs:da0d

(раздел, содержащий корневую файловую систему в эпоху "до Vinum"). Будьте осторожны, монтируя в качестве корневой файловой системы раздел "a", ссылающийся внутрь привода Vinum. В зеркалированном томе смонтируется только часть файловой системы. Если вам потребуется изменить ее содержимое, необходимо будет также удалить и создать заново остальные наборы тома в конфигурации Vinum, иначе они будут содержать несинхронизированные данные.

i810 требует наличия agpgart, программного

Конфигурирование при работе с интегрированными наборами микросхем Intel® i810 требует наличия agpgart, программного интерфейса AGP, посредством которого X11 будет управлять адаптером. Драйвер agp(4) присутствует в ядре GENERIC с момента выпуска 4.8-RELEASE и 5.0-RELEASE. Для предшествующих релизов вам нужно добавлять такую строку:

device agp

в конфигурационный файл вашего ядра и перестраивать новое ядро. Однако вместо этого вы можете подгружать модуль ядра agp.ko автоматически во время загрузки системы при помощи loader(8). Для этого просто добавьте следующую строку в файл /boot/loader.conf:

agp_load="YES"

Затем, в случае использования FreeBSD 4.X или более ранних её версий, для программного интерфейса должен быть создан файл устройств. Для создания файла устройств для AGP запустите MAKEDEV(8) в каталоге /dev:

# cd /dev

# sh MAKEDEV agpgart

Замечание: Во FreeBSD 5.X и более поздних версиях будет использоваться

devfs(5) для выделения файлов устройств в прозрачном режиме, поэтому шаг с MAKEDEV(8) не нужен.

Это позволит конфигурировать графическое оборудование точно так же, как и любой другой графический адаптер. Заметьте, что для систем, у которых драйвер agp(4) в ядро не вкомпилирован, попытка погрузить модуль с помощью kldload(8) окончится неудачно. Этот драйвер должен оказаться в ядре во время загрузки, либо вкомпилированным, либо подгруженным посредством /boot/loader.conf.

Если вы используете XFree86 4.1.0 (или более позднюю версию), и выдаются сообщения о неразрешённых ссылках типа fbPictureInit, попробуйте добавить такую строчку после Driver "i810" в конфигурационном файле X11:

Option "NoDDC"

Установка X11		Использование шрифтов в X11

Менеджер дисплеев KDE

Администратору многопользовательской системы может потребоваться графический экран входа в систему для приглашения пользователей. Вы можете использовать XDM, как это описано ранее. Однако в KDE

имеется альтернативный менеджер kdm, который был разработан для того, чтобы выглядеть более привлекательно и иметь большее количество настраиваемых опций для входа в систему. В частности, пользователи могут легко выбирать (посредством меню), какую оболочку (KDE, GNOME

или что-то ещё) запускать после входа в систему.

Чтобы начать, запустите панель управления KDE, kcontrol, из-под пользователя root. Вообще говоря, считается небезопасным работать в X пользователем root. Вместо этого запустите менеджер окон как обычный пользователь, откройте окно терминала (такого, как xterm или konsole) из KDE, станьте пользователем root по команде su (для этого нужно быть членом группы wheel из /etc/group), а затем наберите kcontrol.

Щёлкните на иконке слева с надписью System, затем на Login manager. Справа имеется много различных параметров настройки, которые более детально описаны в руководстве по KDE. Щёлкните на sessions справа. Щёлкните на кнопку New type для того, чтобы добавить различные оконные менеджеры и графические оболочки. Это просто названия, так что они могут именоваться KDE или GNOME, а не startkde или gnome-session.) Включите название failsafe.

Поэкспериментируйте также и с другими меню, они в основном носят косметический характер и самоописательны. Когда закончите, щёлкните на Apply внизу и завершите работу панели управления.

Чтобы kdm понимал, что значат эти названия (KDE, GNOME и так далее), отредактируйте файлы, которые использует .

Замечание: В KDE 2.2 это изменилось: в kdm теперь используются собственные конфигурационные файлы. Пожалуйста, обратитесь к документации по KDE 2.2 для получения подробной информации.

В окне терминала, работая как пользователь root, отредактируйте файл /usr/X11R6/lib/X11/xdm/Xsession. В середине есть раздел, выглядящий вот так:

case $# in 1) case $ 1 in failsafe) exec xterm -geometry 80x24-0-0 ;; esac esac
Нужно добавить к этому разделу несколько строк. Полагая, что ранее использовались названия ``KDE'' и ``GNOME'', сделаем следующее:
case $# in 1) case $1 in kde) exec /usr/local/bin/startkde ;; GNOME) exec /usr/X11R6/bin/gnome-session ;; failsafe) exec xterm -geometry 80x24-0-0 ;; esac esac
Чтобы выбор KDE в качестве оболочки на момент входа в систему был принят, нужно добавить такую строку в /usr/X11R6/lib/X11/xdm/Xsetup_0:
/usr/local/bin/kdmdesktop
Теперь проверьте, что kdm перечислена в файле /etc/ttys для запуска при следующей загрузке. Для этого просто следуйте инструкциям из предыдущего раздела о , заменив отсылки к программе /usr/X11R6/bin/xdm на /usr/local/bin/kdm.

О GNOME

GNOME является дружественной к пользователю графической оболочкой, позволяющей пользователям легко использовать и настраивать свои компьютеры. В GNOME имеется панель (для запуска приложений и отображения их состояния), рабочий стол (где могут быть размещены данные и приложения), набор стандартных инструментов и приложений для рабочего стола, а также набор соглашений, облегчающих совместную работу и согласованность приложений. Пользователи других операционных систем или оболочек при использовании такой мощной графической оболочки, какую обеспечивает GNOME, должны чувствовать себя в родной среде. Дополнительную информацию относительно GNOME во FreeBSD можно найти на сайте .

О KDE

KDE является простой в использовании современной графической оболочкой. Вот лишь некоторое из того, что даёт пользователю KDE:

Прекрасный современный рабочий стол

Рабочий стол, полностью прозрачный для работы в сети

Интегрированная система помощи, обеспечивающая удобный и согласованный доступ к системе помощи по использованию рабочего стола KDE и его приложений

Единообразный внешний вид и управление во всех приложениях KDE

Стандартизированные меню и панели инструментов, комбинации клавиш, цветовые схемы и так далее.

Интернационализация: в KDE поддерживается более 40 языков

Централизованное единообразное конфигурирование рабочего стола в диалоговом режиме

Большое количество полезных приложений для KDE

Для KDE существует пакет офисных приложений, который выполнен по технологии ``KParts'' из KDE, состоящий из программы для работы с электронными таблицами, презентационной программы, органайзера, клиента для чтения телеконференций и других программ. С KDE

также поставляется веб-браузер под названием Konqueror, который является серьезным соперником другим браузерам для UNIX®-систем. Дополнительную информацию о KDE можно найти на . Для получения информации и информационных ресурсов, специфичных для KDE во FreeBSD, обратитесь к сайту команды FreeBSD-KDE team.

О XFce

XFce является графической оболочкой, построенной на основе инструментального пакета GTK+, используемого в GNOME, но гораздо легче и предназначен для тех, кому нужен простой, эффективно работающий рабочий стол, который легко использовать и настраивать. Визуально он выглядит очень похоже на CDE, который есть в коммерческих UNIX-системах. Вот некоторые из достоинств XFce:

Простой, лёгкий в обращении рабочий стол

Полностью настраиваемый при помощи мыши, с интерфейсом drag and drop и так далее

Главная панель похожа на CDE, с меню, апплетами и возможностями по быстрому запуску приложений

Интегрированный оконный менеджер, менеджер файлов, управление звуком, модуль совместимости с GNOME и прочее

Возможность использования тем (так как использует GTK+)

Быстрый, легкий и эффективный: идеален для устаревших/слабых машин или для машин с ограниченной памятью

Дополнительную информацию о XFce можно найти на сайте XFce.

Xaccess

Протокол, по которому происходит подключение дисплеев, управляемых XDM, называется X Display Manager Connection Protocol (XDMCP). Этот файл представляет собой набор правил для управления XDMCP соединениями с удалёнными машинами. По умолчанию он позволяет подключаться любым клиентам, но это не имеет значения, пока стандартный файл xdm-config не содержит указаний по обслуживанию удалённых соединений.

Шрифты с антиалиасингом

X11 поддерживает антиалиасинг через своё расширение ``RENDER'', а начиная с версии 2.3, Qt (инструментарий, используемый в KDE) поддерживает это расширение. Настройка этого описана в по антиалиасингу с шрифтами X11. Таким образом, при работе с современным программным обеспечением в оболочке KDE возможно использование антиалиасинга. Просто перейдите в меню KDE, затем к Preferences->Look and Feel->Fonts и поставьте галочку рядом с Use Anti-Aliasing for Fonts and Icons. Для работы с приложением Qt, которое не является частью KDE, перед его запуском нужно устанавливать переменную окружения QT_XFT в значение true.

Установка GNOME

Легче всего установить GNOME через меню ``Desktop Configuration'' в ходе процесса установки FreeBSD, как описано в Разд. 2.9.13 Главы2. Её также легко установить из пакета или Коллекции Портов:

Для установки пакета GNOME из сети, просто наберите:

# pkg_add -r gnome2

Для построения GNOME из исходных текстов используйте дерево портов:

# cd /usr/ports/x11/gnome2

# make install clean

После установки GNOME нужно указать X-серверу на запуск GNOME вместо стандартного оконного менеджера. Если файл .xinitrc уже откорректирован, то просто замените строку, в которой запускается используемый менеджер окон, на ту, что вызовет /usr/X11R6/bin/gnome-session. Если в конфигурационном файле нет ничего особенного, то будет достаточно просто набрать:

% echo "/usr/X11R6/bin/gnome-session" > ~/.xinitrc

Теперь наберите startx, и будет запущена графическая оболочка GNOME.

Замечание: Если используется менеджер дисплеев типа XDM, то это не сработает. Вместо этого создайте выполнимый файл .xsession с той же самой командой в нём. Для этого отредактируйте файл, заменив существующую команду запуска оконного менеджера на /usr/X11R6/bin/gnome-session:

% echo "#!/bin/sh" > ~/.xsession

% echo "/usr/X11R6/bin/gnome-session" >> ~/.xsession

% chmod +x ~/.xsession

Ещё одним вариантом является настройка менеджера дисплеев таким образом, чтобы он позволял выбирать оконный менеджер во время входа в систему; в разделе о KDE2 в подробностях описывается, как сделать это для kdm, менеджера дисплеев из KDE.

Установка KDE

Как и в случае с GNOME или любой другой графической оболочкой, легче всего установить KDE через меню ``Desktop Configuration'' во время установки FreeBSD, как это описано в Разд. 2.9.13 Главы 2. Повторимся ещё раз, что программное обеспечение можно легко установить из пакета или из Коллекции Портов:

Для установки пакета KDE из сети, просто наберите:

# pkg_add -r kde

автоматически загрузит самую последнюю версию приложения.

Для построения KDE из исходных текстов воспользуйтесь деревом портов:

# cd /usr/ports/x11/kde3

# make install clean

После установки KDE нужно указать X-серверу на запуск этого приложения вместо оконного менеджера, используемого по умолчанию. Это достигается редактированием файла .xinitrc:

% echo "exec startkde" > ~/.xinitrc

Теперь при вызове X Window System по команде startx в качестве оболочки будет использоваться KDE.

При использовании менеджера дисплеев типа XDM настройка несколько отличается. Вместо этого нужно отредактировать файл .xsession. Указания для kdm описаны далее в этой главе.

Установка XFce

Для XFce имеется (на момент написания этого текста) бинарный пакет. Для его установки просто наберите:

# pkg_add -r xfce4

Либо в случае построения из исходных текстов используйте Коллекцию Портов:

# cd /usr/ports/x11-wm/xfce4

# make install clean

Теперь укажите X-серверу на запуск XFce при следующем запуске X. Просто наберите вот что:

% echo "/usr/X11R6/bin/startxfce4" > ~/.xinitrc

При следующем запуске X в качестве рабочего стола будет использоваться XFce. Как это сказано выше, если используется менеджер дисплеев, такой, как XDM, создайте файл .xsession так, как это описано в разделе о GNOME, но с командой /usr/X11R6/bin/startxfce4, либо настройте менеджер дисплеев так, чтобы он разрешил выбор рабочего стола во время входа в систему, как это описано в разделе о .

Менеджеры Экранов (Display Managers) X		Общие задачи

Xresources

Это файл содержащий установки по умолчанию для приложений запущенных в экране выбора серверов и экране приглашения к входу в систему. Именно здесь может быть изменён вид программы входа в систему. Формат этого файла идентичен файлу app-defaults описанному в документации к X11.

Шрифты с антиалиасингом и GNOME

X11 поддерживает антиалиасинг посредством своего расширения ``RENDER''. GTK+ 2.0 и более поздние версии (это инструментальный пакет, используемый GNOME) могут использовать такую функциональность. настройка антиалиасинга описана в . Таким образом, при наличии современного GNOME. Просто перейдите в Applications->Desktop Preferences->Font и выберите либо Best shapes, Best contrast, либо Subpixel smoothing (LCDs). Для приложений GTK+, которые не являются частью оболочки GNOME, задайте в качестве значения переменной окружения GDK_USE_XFT 1

перед запуском программы.

Xservers

Это список удаленных экранов, которые XDM должен предоставить как варианты для входа в систему.

Xsession

Этот файл представляет себя командный сценарий по умолчанию для пользователей вошедших в систему с использованием XDM. Обычно каждый пользователь имеет собственный сценарий входа в файле ~/.xsession, который используется вместо этого сценария.

Xsetup_*

Они запускаются автоматически перед тем, как показывается экран выбора сервера или экран входа в систему. Для каждого экрана (display) есть свой сценарий с именем Xsetup_, за которым следует локальный номер экрана (например, Xsetup_0). Обычно эти сценарии запускают одну или две программы в фоновом режиме, например xconsole.

Xdm-config

Здесь содержатся настройки в формате app-defaults, которые применимы ко всем экранам данного компьютера.

Xdm-errors

Здесь находится выдача X серверов, которые XDM пытается запустить. Если экран, который XDM пытается открыть отключается по некоторым причинам, то это хорошее место для поиска сообщений об ошибках. Эти сообщения также записываются в пользовательский файл ~/.xsession-errors для каждого сеанса.

Антиалиасинг шрифтов

Обновление выполнил Joe Marcus Clarke.

Анлиалиасинг присутствует в X11 начиная с XFree86, версии 4.0.2. Однако настройка шрифтов была довольно громоздка вплоть до появления XFree86 4.3.0. Начиная с версии XFree86 4.3.0, все шрифты, расположенные в каталогах /usr/X11R6/lib/X11/fonts/ и ~/.fonts/, автоматически становятся доступными для применения антиалиасинга в приложениях, использующих Xft. Не все приложения могут использовать Xft, но во многих его поддержка присутствует. Примерами приложений, использующих Xft, является Qt версий 2.3 и более поздних (это инструментальный пакет для оболочки KDE), GTK+ версий 2.0 и более поздних (это инструментальный пакет для оболочки GNOME), а также Mozilla версий 1.2 и более поздних.

Для управления тем, к каким шрифтам применять антиалиасинг, а также для настройки параметров антиалиасинга, создайте (или отредактируйте, если он уже существует) файл /usr/X11R6/etc/fonts/local.conf. Некоторые мощные возможности системы шрифтов Xft могут быть настроены при помощи этого файла; в этом разделе описаны лишь некоторые простые возможности. Для выяснения всех деталей, пожалуйста, обратитесь к

fonts-conf(5).

Этот файл должен быть сформирован в формате XML. Обратите особое внимание на регистр символов, и удостоверьтесь, что все тэги корректно закрыты. Файл начинается обычным заголовком XML, за которым следуют задание DOCTYPE, а потом тэг <fontconfig>:

<?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE fontconfig SYSTEM "fonts.dtd"> <fontconfig>

Как и говорилось ранее, все шрифты из каталога /usr/X11R6/lib/X11/fonts/, а также ~/.fonts/ уже доступны для приложений, использующих Xft. Если вы хотите добавить каталог, отличный от этих двух, добавьте строчку, подобную следующей, в файл /usr/X11R6/etc/fonts/local.conf:

<dir>/path/to/my/fonts</dir>

После добавления новых шрифтов, и особенно новых каталогов со шрифтами, вы должны выполнить следующую команду для перестроения кэшей шрифтов:

# fc-cache -f

Антиалиасинг делает границы несколько размытыми, что делает очень мелкий текст более читабельным и удаляет ``лесенки'' из текста большого размера, но может вызвать нечёткость при применении к тексту обычного размера. Для исключения размеров шрифтов, меньших 14, из антиалиасинга, добавьте такие строки:

<match target="font"> <test name="size" compare="less"> <double>14</double> </test> <edit name="antialias" mode="assign"> <bool>false</bool> </edit> </match> <match target="font"> <test name="pixelsize" compare="less" qual="any"> <double>14</double> </test> <edit mode="assign" name="antialias"> <bool>false</bool> </edit> </match>

Для некоторых моноширинных шрифтов антиалиасинг может также оказаться неприменимым при определении межсимвольного интервала. В частности, эта проблема возникает с KDE. Одним из возможных решений для этого является жесткое задание межсимвольного интервала в 100. Добавьте следующие строки:

<match target="pattern" name="family"> <test qual="any" name="family"> <string>fixed</string> </test> <edit name="family" mode="assign"> <string>mono</string> </edit> </match> <match target="pattern" name="family"> <test qual="any" name="family"> <string>console</string> </test> <edit name="family" mode="assign"> <string>mono</string> </edit> </match>

(это создаст алиасы для других общеупотребительных имён для шрифтов фиксированного размера как "mono"), а затем добавьте:

<match target="pattern" name="family"> <test qual="any" name="family"> <string>mono</string> </test> <edit name="spacing" mode="assign"> <int>100</int> </edit> </match>



С некоторыми шрифтами, такими, как Helvetica, могут получиться проблемы при антиалиасинге. Обычно это проявляется в виде шрифта, который наполовину вертикально обрезан. Хуже того, это может привести к сбоям таких приложений, как Mozilla. Во избежание этого следует добавить следующее в файл local.conf:

<match target="pattern" name="family"> <test qual="any" name="family"> <string>Helvetica</string> </test> <edit name="family" mode="assign"> <string>sans-serif</string> </edit> </match>

После того, как вы закончите редактирование local.conf, удостоверьтесь, что вы завершили файл тэгом </fontconfig>. Если этого не сделать, то ваши изменения будут проигнорированы.

Набор шрифтов по умолчанию, поставляемый с X11, не очень желателен, если включается антиалиасинг. Гораздо лучший набор шрифтов, используемых по умолчанию, можно найти в порте x11-fonts/bitstream-vera. Этот порт установит файл /usr/X11R6/etc/fonts/local.conf, если такого ещё не существует. Если файл существует, то порт создаст файл /usr/X11R6/etc/fonts/local.conf-vera. Перенесите содержимое этого файла в /usr/X11R6/etc/fonts/local.conf, и шрифты Bitstream автоматически заменят используемые по умолчанию в X11 шрифты Serif, Sans Serif и Monospaced.

Наконец, пользователи могут добавлять собственные наборы посредством персональных файлов .fonts.conf. Для этого каждый пользователь должен просто создать файл ~/.fonts.conf. Этот файл также должен быть в формате XML.

И последнее замечание: при использовании дисплея LCD может понадобиться включение разбиения точек. При этом компоненты красного, зелёного и голубого цветов (разделяемые по горизонтали), рассматриваются как отдельные точки для улучшения разрешения экрана по горизонтали; результат может оказаться потрясающим. Для включения этого механизма добавьте такую строчку где-нибудь в файл local.conf:

<match target="font"> <test qual="all" name="rgba"> <const>unknown</const> </test> <edit name="rgba" mode="assign"> <const>rgb</const> </edit> </match>



Замечание: В зависимости от типа дисплея, rgb может потребоваться заменить на bgr, vrgb

или vbgr: пробуйте и смотрите, что работает лучше.

Антиалиасинг должен быть включен при следующем запуске X-сервера. Однако программы должны знать, как использовать его преимущества. В настоящее время инструментальный пакет Qt умеет ими пользоваться, так что вся оболочка KDE может использовать шрифты с антиалиасингом (обратитесь к Разд. 5.7.3.2 о KDE для выяснения всех подробностей). GTK+ и GNOME также можно заставить использовать антиалиасинг посредством капплета ``Font'' (обратитесь к для выяснения всех подробностей). По умолчанию Mozilla версий 1.2 и выше будет автоматически использовать антиалиасинг. Для отмены этого перестройте Mozilla с флагом -DWITHOUT_XFT.

Конфигурация X11		Менеджеры Экранов (Display Managers) X

Более подробно о KDE

Теперь, когда KDE установлена в системе, можно узнать много нового из её справочных страниц или просто указанием и щелканием по различным меню. Пользователи Windows® или Mac® будут чувствовать себя как дома.

Лучшим справочником по KDE является онлайновая документация. KDE поставляется с собственным веб-браузером, который называется Konqueror, десятками полезных приложений и подробной документацией. В оставшейся части этого раздела обсуждаются технические вопросы, трудные для понимания при случайном исследовании.

X Window System

5.1.

5.2.

5.3.

5.4.

5.5.

5.6.

5.7.

Обновил для сервера X.Org's X11 Ken Tom, Marc Fonvieille. Перевод на русский язык: Андрей Захватов.

Графические оболочки

Текст предоставил Valentino Vaschetto.

В этом разделе описываются различные графические оболочки, доступные в X для FreeBSD. Термин ``графическая оболочка'' может использоваться для чего угодно, от простого менеджера окон до полнофункционального набора приложений для рабочего стола типа KDE или GNOME.

Использование сетевого сервера дисплеев

Для того, чтобы позволить другим клиентам подключаться к серверу дисплеев, отредактируйте правила контроля доступа и включите обслуживание сетевых соединений. По умолчанию они выключены, что является хорошим решением с точки зрения обеспечения безопасности. Для того, чтобы позволить XDM принимать сетевые соединения, в первую очередь закомментируйте строку в файле xdm-config:

! SECURITY: do not listen for XDMCP or Chooser requests ! Comment out this line if you want to manage X terminals with xdm DisplayManager.requestPort: 0

и потом перезапустите XDM. Помните, что комментарии в файлах app-defaults начинаются с символа ``!'', а не как обычно, ``#''. Может потребоваться более жёсткий контроль доступа. Взгляните на примеры из Xaccess и почитайте Справочник о xdm(1).

Использование XDM

Программой даемона XDM является /usr/X11R6/bin/xdm. Эта программа может быть запущена от пользователя root в любой момент, и она начнёт управлять дисплеем X на локальной машине. Если XDM нужно запускать в фоновом режиме каждый раз при запуске компьютера, то наиболее правильный способ это добавить новую запись в /etc/ttys. Для более подробной информации о формате и использовании этого файла смотрите секцию Разд. 20.3.2.1. Это строка, которую необходимо добавить в файл /etc/ttys для того чтобы запустить даемон XDM на виртуальном терминале:

ttyv8 "/usr/X11R6/bin/xdm -nodaemon" xterm off secure

По умолчанию эта запись отключена; для её включения нужно заменить пятое поле с off на on и перезапустить init(8), используя метод, описанный в . Первое поле это название терминала, которым будет управлять программа, ttyv8. Это означает, что XDM будет запущен на 9ом виртуальном терминале.

Процесс настройки X11 является многошаговым.

Процесс настройки X11 является многошаговым. Первый шаг заключается в построении начального конфигурационного файла. Работая с правами суперпользователя, просто запустите:

# Xorg -configure

Для XFree86 запустите:

# XFree86 -configure

При этом в каталоге /root будет создан скелет конфигурационного файла X11 под именем xorg.conf.new (там, куда после или непосредственного входа будет указывать переменная $HOME). Для XFree86, этот файл называется XF86Config.new. Программа X11 сделает попытку распознать графическое оборудование системы и запишет конфигурационный файл, загружающий правильные драйверы для обнаруженного оборудования в системе.

Следующим шагом является тестирование существующей конфигурации для проверки того, что Xorg может работать с графическим оборудованием в настраиваемой системе. Для этого выполните:

# Xorg -config xorg.conf.new

Пользователям XFree86

необходимо выполнить:

# XFree86 -xf86config XF86Config.new

Если появилась чёрно-белая сетка и курсор мыши в виде X, то настройка была выполнена успешно. Для завершения тестирования просто нажмите одновременно Ctrl+Alt+Backspace.

Замечание: Если мышь не работает, его необходимо настроить. Обратитесь к Разд. 2.9.10 в главе об установке FreeBSD.

Теперь выполните тонкую настройку в файле xorg.conf.new по своему вкусу (или XF86Config.new, если вы работаете с XFree86). Откройте файл в текстовом редакторе, таком, как emacs(1) или ee(1). Сначала задайте частоты для монитора. Они обычно обозначаются как частоты горизонтальной и вертикальной синхронизации. Эти значения добавляются в файл XF86Config.new в раздел "Monitor":

Section "Monitor" Identifier "Monitor0" VendorName "Monitor Vendor" ModelName "Monitor Model" HorizSync 30-107 VertRefresh 48-120 EndSection

Ключевых слов HorizSync и VertRefresh может и не оказаться в файле конфигурации. Если их нет, то они должны быть добавлены, с указанием корректных значений горизонтальной частоты синхронизации после ключевого слова HorizSync и вертикальной частоты синхронизации после ключевого слова VertRefresh.
В примере выше были введены частоты монитора настраиваемой системы.

X позволяет использовать возможности технологии DPMS (Energy Star) с поддерживающими её мониторами. Программа xset(1) управляет временными задержками и может явно задавать режимы ожидания, останова и выключения. Если вы хотите включить использование возможностей DPMS вашего монитора, вы должны добавить следующую строку в раздел, описывающий монитор:

Option "DPMS"

Пока файл конфигурации xorg.conf.new (или XF86Config.new) открыт в редакторе, выберите желаемые разрешение и глубину цвета, которые будут использоваться по умолчанию. Они задаются в секции "Screen":

Section "Screen" Identifier "Screen0" Device "Card0" Monitor "Monitor0" DefaultDepth 24 SubSection "Display" Viewport 0 0 Depth 24 Modes "1024x768" EndSubSection EndSection

Ключевое слово DefaultDepth описывает глубину цвета, с которой будет работа по умолчанию. Это значение может быть переопределено при помощи параметра командной строки -depth для Xorg(1) (или XFree86(1)). Ключевое слово Modes описывает разрешение, с которым нужно работать при данной глубине цвета. Заметьте, что поддерживаются только те стандартные режимы VESA, что определены графическим оборудованием настраиваемой системы. В примере выше глубина цвета по умолчанию равна двадцати четырём битам на пиксел. При такой глубине цвета принимается разрешение в 1024 на 768 точек.

Наконец, запишите конфигурационный файл и протестируйте его при помощи тестового режима, описанного выше.

Замечание: При решении проблем могут помочь лог файлы X11, в которых находится информация по каждому устройству, к которому подключен сервер X11. Лог файлам Xorg названия даются в формате /var/log/Xorg.0.log (лог файлам XFree86 названия даются в формате XFree86.0.log). Имена лог файлам могут даваться от Xorg.0.log до Xorg.8.log и так далее.

Если все в порядке, то конфигурационный файл нужно установить в общедоступное место, где его сможет найти Xorg(1) (или XFree86(1)).


Обычно это /etc/X11/xorg.conf или /usr/X11R6/etc/X11/xorg.conf (для XFree86 это /etc/X11/XF86Config

или /usr/X11R6/etc/X11/XF86Config).

# cp xorg.conf.new /etc/X11/xorg.conf

Для XFree86:

# cp XF86Config.new /etc/X11/XF86Config

Теперь процесс настройки X11 завершен. Для запуска XFree864.X посредством startx(1) установите порт . В Xorg уже включен код wrapper, и установка его из порта не требуется. X11 можно также запустить через xdm(1).

Замечание: Имеется также графический инструмент для настройки, xorgcfg(1) (xf86cfg(1) для XFree86), который включён в дистрибутив X11. Он позволяет выполнить настройку в интерактивном режиме посредством выбора соответствующих драйверов и настроек. Эта программа может быть запущена в консоли командой xf86cfg -textmode. Для получения более полной информации обратитесь к странице справочной системы xorgcfg(1) или xf86cfg(1).

Кроме того, существует программа настройки xorgconfig(1) (

xf86config(1)

для XFree86), это консольная утилита, которая менее дружественна к пользователю, но может работать в ситуациях, в которых другие утилиты не работают.

Конфигурирование XDM

Конфигурационные файлы XDM находятся в каталоге /usr/X11R6/lib/X11/xdm. В нём размещаются насколько файлов, которые используются для изменения поведения и внешнего вида XDM. Обычно это следующие файлы:

Файл

Описание

Xaccess	Правила авторизации клиентов.
Xresources	Значения ресурсов X по умолчанию.
Xservers	Список локальных и удаленных экранов.
Xsession	Сценарий сессии по умолчанию.
Xsetup_*	Скрипт для запуска приложений до появления приглашения к входу в систему.
xdm-config	Глобальный конфигурационный файл для всех экранов запущенных на локальной машине
xdm-errors	Ошибки сгенерированные серверной программой.
xdm-pid	ID процесса запущенного XDM.

В этом каталоге также находятся несколько командных сценариев и программ используемых для настройки рабочего стола (desktop), когда запускается XDM. Назначение каждого из этих файлов будет вкратце описано. Точный синтаксис и информацию по их использованию описаны в xdm(1).

В конфигурации по умолчанию это просто прямоугольное окно приглашения ко входу в систему с именем компьютера большим шрифтом написанным сверху и строками ввода ``Login:'' и ``Password:'' внизу. Это хорошая отправная точка для изменения внешнего вида экранов XDM.

Модель клиент/сервер в X

X изначально разрабатывалась, чтобы быть системой, ориентированной на работу в сети с использованием модели ``клиент-сервер''.

В модели работы X ``X-сервер'' работает на компьютере с клавиатурой, монитором и мышью. Ответственность сервера включает управление дисплеем, обработку ввода с клавиатуры и мыши и так далее. Каждое X-приложение (например, XTerm или Netscape®) является ``клиентом''. Клиент посылает сообщения серверу, такие, как ``Пожалуйста, нарисуй окно со следующими координатами'', а сервер посылает в ответ сообщения типа ``Пользователь только что щёлкнул мышью на кнопке OK''.

В случае использования дома или в офисе, сервер и клиенты X будут скорее всего работать на том же самом компьютере. Однако реально возможно запускать X-сервер на менее мощном настольном компьютере, а приложения X (клиенты) на, скажем, мощной и дорогой машине, обслуживающей целый офис. В этом сценарии X-клиент и сервер общаются через сеть.

Некоторых это вводит в заблуждение, потому что терминология X в точности обратна тому, что они ожидают. Они полагают, что ``X-сервер'' будет большой мощной машиной, стоящей на полу, а ``X-клиентом'' является машина, стоящая на их столах.

Важно помнить, что X-сервером является машина с монитором и клавиатурой, а X-клиенты являются программами, выводящими окна.

В протоколе нет ничего, что заставляет машины клиента и сервера работать под управлением одной и той же операционной системы, или даже быть одним и тем же типом компьютера. Определённо возможно запускать X-сервер в MicrosoftWindows или Mac OS от Apple, и есть множество свободно распространяемых и коммерческих приложений, которые это реализуют.

Начиная с FreeBSD 5.3-RELEASE, X-сервер, поставляемый с FreeBSD, называется Xorg, и он распространяется свободно под лицензией, очень похожей на условия распространения FreeBSD. Имеются и коммерческие X-серверы для FreeBSD.

Обзор

FreeBSD использует X11 для того, чтобы дать пользователям мощный графический интерфейс. X11 является открытой реализацией X Window System, включая Xorg и XFree86™. В версиях FreeBSD до и включая FreeBSD 4.10-RELEASE и FreeBSD 5.2.1-RELEASE сервером X11 по умолчанию был XFree86, выпускаемый The XFree86 Project, Inc. Начиная с FreeBSD 5.3-RELEASE, официальной версией X11 по умолчанию стал Xorg, разработанный X.Org Foundation.

Эта глава посвящена установке и настройке X11 в системе FreeBSD, с акцентом на Xorg.

За дополнительной информацией по видео оборудованию, поддерживаемому X11, обратитесь к веб сайтам или XFree86.

После чтения этой главы вы будете знать:

Как установить и настроить X11.

Различные компоненты X Window System и их взаимодействие.

Как установить и использовать различные оконные менеджеры.

Как использовать шрифты TrueType® в X11.

Как настроить вашу систему на графический интерфейс входа (XDM).

Перед чтением этой главы вы должны:

Знать, как устанавливать дополнительное программное обеспечение сторонних разработчиков ().

Замечание: В этой главе описана установка и настройка серверов X11 и Xorg и XFree86. По большей части файлы настройки, команды и синтаксис идентичны. Там, где есть различия, приводится синтаксис и Xorg и XFree86.

Обработка нерабочих портов		Основы X

Оконный менеджер

Философия построения X очень похожа на философию построения UNIX, ``инструменты, не политика''. Это значит, что X не пытаются диктовать то, как должна быть выполнена работа. Вместо этого пользователю предоставляются инструменты, а за пользователем остается принятие решения о том, как использовать эти инструменты.

Этот подход расширен в X тем, что не задается, как окна должны выглядеть на экране, как их двигать мышью, какие комбинации клавиш должны использоваться для переключения между окнами (то есть Alt+Tab, в случае использования Microsoft Windows), как должны выглядеть заголовки окон, должны ли в них быть кнопки для закрытия, и прочее.

Вместо этого X делегирует ответственность за это приложению, которое называется ``Window Manager'' (Менеджер Окон). Есть десятки оконных менеджеров для X: AfterStep, Blackbox, ctwm, Enlightenment, fvwm, Sawfish, twm, WindowMaker и другие. Каждый из этих оконных менеджеров предоставляет различные внешние виды и удобства; некоторые из них поддерживают ``виртуальные рабочие столы''; некоторые из них позволяют изменять назначения комбинаций клавиш, используемых для управления рабочим столом; в некоторых есть кнопка ``Start'' или нечто подобное; некоторые поддерживают ``темы'', позволяя изменять внешний вид, поменяв тему. Эти оконные менеджеры, а также множество других, находятся в категории x11-wm коллекции Портов.

Кроме того, оболочки KDE и GNOME

обе имеют собственные оконные менеджеры, которые интегрированы с оболочкой.

Каждый оконный менеджер также имеет собственный механизм настройки; некоторые предполагают наличие вручную созданного конфигурационного файла; некоторые предоставляют графические инструменты для выполнения большинства работ по настройке; по крайней мере один (Sawfish) имеет конфигурационный файл, написанный на диалекте языка Lisp.

Политика фокусирования: Другой особенностью, за которую отвечает оконный менеджер, является ``политика фокусирования'' мыши. Каждая оконная система должна иметь некоторый способ выбора окна для активации получения нажатий клавиш, а также визуальную индикацию того, какое окно активно.

Широкоизвестная политика фокусировки называется ``click-to-focus''. Эта модель используется в Microsoft Windows, когда окно становится активным после получения щелчка мыши.

X не поддерживает никакой конкретной политики фокусирования. Вместо этого менеджер окон управляет тем, какое окно владеет фокусом в каждый конкретный момент времени. Различные оконные менеджеры поддерживают разные методы фокусирования. Все они поддерживают метод щелчка для фокусирования, и большинство из них поддерживают некоторые другие методы.

Самыми популярными политики фокусирования являются:

focus-follows-mouse (фокус следует за мышью)

Фокусом владеет то окно, что находится под указателем мыши. Это не обязательно будет окно, которое находится поверх всех остальных. Фокус меняется при указании на другое окно, при этом также нет нужды щёлкать на нём.

sloppy-focus (нечеткий фокус)

С политикой focus-follows-mouse если мышь помещается поверх корневого окна (или заднего фона), то никакое окно фокус не получает, а нажатия клавиш просто пропадают. При использовании политики нечёткого фокуса он меняется только когда курсор попадает на новое окно, но не когда уходит с текущего окна.

щелчок для выбора фокуса

Активное окно выбирается щелчком мыши. Затем окно может быть ``поднято'' и появиться поверх всех других окон. Все нажатия клавиш теперь будут направляться в это окно, даже если курсор переместится к другому.

Многие оконный менеджер поддерживают и другие политики, а также вариации перечисленных. Обязательно обращайтесь к документации по оконному менеджеру.

Основы X

Первое знакомство с X может оказаться чем-то вроде шока для тех, кто работал с другими графическими системами, такими, как Microsoft®Windows® или Mac OS®.

Хотя нет необходимости вникать во все детали различных компонентов X и их взаимодействия, некоторые базовые знания делают возможным использование сильных сторон X.

Перед тем, как начать

Перед настройкой X11 необходима следующая информация о конфигурируемой системе:

Характеристики монитора

Набор микросхем, используемый в видеоадаптере

Объём видеопамяти

Характеристики монитора используются в X11 для определения рабочего разрешения и частоты. Эти характеристики обычно могут быть получены из документации, которая прилагается к монитору или с сайта производителя. Тут нужны два диапазона значений, для частоты горизонтальной развёртки и для частоты вертикальной синхронизации.

Набор микросхем графического адаптера определяет, модуль какого драйвера использует X11 для работы с графическим оборудованием. Для большинства типов микросхем это может быть определено автоматически, но все же его полезно знать на тот случай, когда автоматическое определение не работает правильно.

Объём видеопамяти графического адаптера определяет разрешение и глубину цвета, с которым может работать система. Это важно, чтобы пользователь знал ограничения системы.

Почему именно X?

X не является первой оконной системой для UNIX®, но она является самой популярной из них. До работы над X команда ее разработчиков трудилась над другой оконной системой. Та система называлась ``W'' (от ``Window''). X была просто следующей буквой в романском алфавите.

X можно называть ``X'', ``X Window System'', ``X11'' и множеством других терминов. Факт использования названия ``X Windows'' для X11 может задеть интересы некоторых людей; дополнительную информацию по этому поводу можно найти на странице справочной системы X(7).

Шрифты TrueType®

Как в XFree864.X, так и в Xorg имеется встроенная поддержка шрифтов TrueType. Имеются два модуля, которые могут обеспечить эту функциональность. В нашем примере используется модуль freetype, потому что он в большей степени похож на другие механизмы для работы с шрифтами. Для включения модуля freetype достаточно в раздел "Module" файла /etc/X11/xorg.conf или /etc/X11/XF86Config добавить следующую строчку.

Load "freetype"

В случае XFree86 3.3.X

требуется отдельный сервер шрифтов TrueType. Для этого обычно используется Xfstt. Для установки Xfstt просто установите порт x11-servers/Xfstt.

Теперь создайте каталог для шрифтов TrueType (к примеру, /usr/X11R6/lib/X11/fonts/TrueType) и скопируйте все шрифты TrueType в этот каталог. Имейте в виду, что напрямую использовать шрифты TrueType с Macintosh® нельзя; для использования с X11 они должны быть в формате UNIX®/MS-DOS®/Windows®. После того, как файлы будут скопированы в этот каталог, воспользуйтесь утилитой ttmkfdir для создания файла fonts.dir, который укажет подсистеме вывода шрифтов X на местоположение этих новых файлов. ttmkfdir имеется в Коллекции Портов FreeBSD как x11-fonts/ttmkfdir.

# cd /usr/X11R6/lib/X11/fonts/TrueType

# ttmkfdir > fonts.dir

После этого добавьте каталог со шрифтами TrueType к маршруту поиска шрифтов. Это делается точно также, как описано выше для шрифтов Type1, то есть выполните

% xset fp+ /usr/X11R6/lib/X11/fonts/TrueType

% xset fp rehash

или добавьте строку FontPath в файл xorg.conf (или XF86Config).

Это всё. Теперь Netscape, Gimp, StarOffice™ и все остальные X-приложения должны увидеть установленные шрифты TrueType. Очень маленькие (как текст веб-страницы на дисплее с высоким разрешением) и очень большие (в StarOffice) шрифты будут теперь выглядеть гораздо лучше.

с X11, вряд ли можно

Шрифты, используемые по умолчанию и распространяемые вместе с X11, вряд ли можно назвать идеально подходящими для применения в обычных издательских приложениях. Большие презентационные шрифты выглядят рвано и непрофессионально, а мелкие шрифты в Netscape® вообще невозможно разобрать. Однако есть некоторое количество свободно распространяемых высококачественных шрифтов Type1 (PostScript®), которые можно без изменений использовать с X11. К примеру, в наборе шрифтов URW (x11-fonts/urwfonts) имеются высококачественные версии стандартных шрифтов type1 (Times Roman®, Helvetica®, Palatino® и другие). В набор Freefonts (x11-fonts/freefonts) включено ещё больше шрифтов, однако большинство из них предназначено для использования в программном обеспечении для работы с графикой, например, Gimp, и они не вполне пригодны для использования в качестве экранных шрифтов. Кроме того, X11 с минимальными усилиями может быть настроена на использование шрифтов TrueType®. Более детальная информация находится на странице справочной системы X(7) и в разделе о шрифтах TrueType ниже.

Для установки вышеупомянутых коллекций шрифтов Type1 из коллекции портов выполните следующие команды:

# cd /usr/ports/x11-fonts/urwfonts

# make install clean

То же самое нужно будет сделать для коллекции freefont и других. Чтобы X-сервер обнаруживал этих шрифты, добавьте соответствующую строку в файл настройки X сервера /etc/X11/ (xorg.conf для Xorg и XF86Config для XFree86™), которая должна выглядеть так:

FontPath "/usr/X11R6/lib/X11/fonts/URW/"

Либо из командной строки при работе с X выполните:

% xset fp+ /usr/X11R6/lib/X11/fonts/URW

% xset fp rehash

Это сработает, но будет потеряно, когда сеанс работы с X будет закрыт, если эта команда не будет добавлена в начальный файл (~/.xinitrc в случае обычного сеанса через startx или ~/.xsession при входе через графический менеджер типа XDM). Третий способ заключается в использовании нового файла /usr/X11R6/etc/fonts/local.conf: посмотрите раздел об антиалиасинге.

На FreeBSD могут быть установлены

На FreeBSD могут быть установлены Xorg или XFree86™. Начиная с FreeBSD5.3-RELEASE, Xorg является для FreeBSD версией X11 по умолчанию. Xorg это сервер X11 дистрибутива X11R6.7, выпущенный X.Org Foundation. X11R6.7 основан на коде XFree86 4.4RC2 и X11R6.6. X.Org Foundation выпустил X11R6.7 в апреле 2004 года.

Для сборки и установки Xorg из коллекции портов, выполните:

# cd /usr/ports/x11/xorg

# make install clean

Замечание: Перед сборкой полной версии Xorg

удостоверьтесь в наличии хотя бы 4 GB свободного места.

Для сборки и установки XFree86 из коллекции портов:

# cd /usr/ports/x11/XFree86-4

# make install clean

Кроме того, X11 может быть установлен непосредственно из пакетов. Бинарные пакеты, устанавливаемые pkg_add(1), доступны и для X11. Когда используется для удаленной загрузки пакетов, номер версии пакета необходимо удалить. pkg_add(1)

автоматически установит последнюю версию приложения.

Таким образом, для загрузки и установки пакета Xorg, просто наберите:

# pkg_add -r xorg

Пакет XFree86 4.X может быть установлен командой:

# pkg-add -r XFree86

Замечание: В примерах выше будет установлен полный дистрибутив X11, включая серверы, клиенты, шрифты и так далее. Также доступны и отдельные пакеты и порты для различных частей X11.

В оставшейся части главы будет рассказано о том, как сконфигурировать X11 и настроить рабочее окружение.

Виджеты

Подход X, заключающийся в предоставлении инструментов, а не политики, распространяется и на виджеты, которые располагаются на экране в каждом приложении.

``Виджет'' (widget) является термином для всего в пользовательском интерфейсе, на чём можно щёлкать или каким-то образом управлять; кнопки, зависимые (radio buttons) и независимые (check boxes) кнопки, иконки, списки и так далее. В Microsoft Windows это называется ``элементами управления'' (``controls'').

Microsoft Windows и Mac OS от Apple обе имеют очень жёсткую политику относительно виджетов. Предполагается, что разрабатываемые приложения обязательно должны иметь похожий внешний вид. Что касается X, то было решено, что не нужно требовать обязательного использования какого-то определённого графического стиля или набора виджетов.

В результате не стоит ожидать от X-приложений похожести во внешнем виде. Существует несколько популярных наборов виджетов и их разновидностей, включая оригинальный набор виджетов Athena от MIT, Motif® (по образу которого был разработан набор виджетов в Microsoft Windows, все эти скошенные углы и три разновидности серого цвета), OpenLook и другие.

В большинстве появляющихся в настоящее время приложений для X будет использоваться современно выглядящий набор виджетов, либо Qt, используемый в KDE, либо GTK+, используемый проектом GNOME. В этом отношении наблюдается унификация внешнего вида рабочего стола в UNIX, что определённо облегчает жизнь начинающему пользователю.

X Window System		Установка X11

Вступление

Менеджер Экранов X (XDM) это необязательный компонент Системы Окон X, который используется для управления login сессиями. Это полезно в ряде ситуаций, например минимальные ``X Терминалы'', декстопы, большие сетевые сервера Экранов. Так как Система Окон X не зависит от сетей и протоколов, то существует множество различных конфигураций для X клиентов и серверов запущенных на различных компьютерах подключенных к сети. XDM предоставляет графический интерфейс для выбора сервера к которому Вы желаете подключится и введения информации авторизующей пользователя, например комбинацию логина и пароля.

Представляйте себе, что XDM предоставляет такие же возможности для пользователей, как и программа getty(8) (смотрите Разд. 20.3.2 для подробной информации). И это именно так, XDM производит вход в систему для подключенного пользователя и запускает управляющую сессию для пользователя (обычно это менеджер окон X). После этого XDM ожидает завершения приложения, означающее завершение пользователем работы и отключает управляющую сессию. После этого XDM может снова вывести приглашение к входу в систему и ожидать входа другого пользователя.

Замена XFree86™ на Xorg

Как и с любым портом, вам необходимо проверить файл /usr/ports/UPDATING на наличие изменений. Инструкции по переходу с XFree86 на Xorg включены в этот файл.

Используйте CVSup для обновления дерева портов перед любой переустановкой. Для замены X11 вам также потребуется установить sysutils/portupgrade.

В файл /etc/make.conf необходимо добавить переменную X_WINDOW_SYSTEM=xorg. Это необходимо, чтобы система знала, какой X11 используется. Старая переменная XFREE86_VERSION не используется, она заменена переменной X_WINDOW_SYSTEM.

Затем используйте следующие команды:

# pkg_delete -f /var/db/pkg/imake-4* /var/db/pkg/XFree86-*

# cd /usr/ports/x11/xorg

# make install clean

# pkgdb -F

Команда pkgdb(1) является частью программы portupgrade, она обновит различные зависимости пакетов.

Замечание: Перед сборкой полной версии Xorg

удостоверьтесь в наличии хотя бы 4 GB свободного места.

Основы X		Конфигурация X11

Замены для XDM

Существует несколько программ, заменяющих XDM. Одна из них, kdm (поставляемая вместе с KDE), описана далее в этой главе. В kdm имеется много визуальных и косметических улучшений, а также функциональность, позволяющая пользователям выбирать собственные оконные менеджеры во время входа в систему.

Использование шрифтов в X11		Графические оболочки

---

---