startx启动过程分析

1       xinit

在说明 startx 之前，我想我们应该先了解一下 xinit 。因为 startx 就是通过调用 xinit 启动 X 的。

1.1     功能

当我们安装了 Ubuntu 后，默认就已经安装了 xinit ，它位于 /usr/bin 下。 xinit 是一个二进制文件，并非是一个脚本。它的主要功能是启动一个 X 服务器，同时启动一个基于 X 的应用程序。

1.2     用法

xinit 的用法为： xinit [[client] options ] [-- [server] [display] options] 。

其中 client 用于指定一个基于 X 的应用程序，client 后面的 options 是传给这个应用程序的参数， server 是用于指定启动哪个 X 服务器，一般为 /usr/bin/X 或/usr/bin/Xorg ， display 用于指定 display number ，一般为 0 ，表示第一个 display ， option 为传给 server 的参数。

如果不指定 client ， xinit 会查找 HOME ( 环境变量 ) 目录下的 .xinitrc 文件，如果存在这个文件， xinit 直接调用 execvp函数执行该文件。如果这个文件不存在，那么 client 及其 options 为：  xterm -geometry +1+1 -n login -display :0 。

 

如果不指定 server ， xinit 会查找 HOME( 环境变量 ) 目录下的 .xserverrc 文件，如果存在这个文件， xinit 直接调用execvp 函数执行该文件。如果这个文件不存在，那么 server 及其 display 为：  X :0 。如果系统目录中不存在 X 命令，那么我们需要在系统目录下建立一个名为 X 的链接，使其指向真正的 X server 命令（ Ubuntu 下为 Xorg ）。

1.3     例子

下面是几个关于 xinit 应用的例子：

1)       xinit /usr/bin/xclock -- /usr/bin/X :0

该例子将启动 X server ， 同时将会启动 xclock 。请注意指定 client 或 server 时，需要用绝对路径，否则 xinit 将因无法区别是传给 xterm 或 server 的参数还是指定的 client 或 server 而直接当成是参数处理。

2)       在 HOME 下新建 .xinitrc 文件，并加入以下几行：

         xsetroot -solid gray &

         xclock -g 50x50-0+0 -bw 0 &

         xterm -g 80x24+0+0 &

         xterm -g 80x24+0-0 &

         twm

当 xinit 启动时，它会先启动 X server ，然后启动一个 clock ，两个 xterm ，最后启动窗口管理器 twm 。

请注意：

最后一个命令不能后台运行，否则所有命令都后台运行的话 xinit 就会返回退出，同样的，除最后一个命令外都必须后台运行，否则后面的命令将只有在该命令退出后才能运行。

1.4     分析

看到这里，眼尖的人或许早以看出 xinit 的功能完全可以由脚本来实现，例如要启动 X Server 和一个 xterm ，就像 xinit 默认启动的那样，只需要在新建一个脚本或在 rc.local 中加入：

X&

export DISPLAY=:0.0

xterm

这个实现完全正确，然而却并没有完全实现 xinit 所具有的功能， xinit 所有的一项功能就是当最后一个启动的 client （如上面第二个例子中的 twm 窗口管理器）退出后， X 服务器也会退出。而我们的脚本实现中当我们退出 xterm 后并不会退出 X server 。

2       startx 脚本

用过 linux 的人基本上都知道 linux 下有个命令叫做 startx ， 那么它到底是怎么实现的呢 ？

2.1     功能

当我们在终端下想启动图形界面时，我们都会通过输入 startx 来实现，该命令可以启动一个 X server ，而且可以启动一个漂亮的图形界面（ Ubuntu 下，我装的是 gnome ）。

2.2     用法

Startx 的用法和 xinit 的基本一样 ： startx [ [ client ] options ... ] [ -- [ server ] options ... ] 。为什么呢？这是因为 startx其实就是一个脚本，它启动 X server 就是通过调用 xinit 命令实现的， startx 的参数将全部传给 xinit 。因此，这些参数的意义和 xinit 的参数是一样的。

2.3     例子

下面是两个关于 startx 命令的简单例子：

1）   startx -- -depth 16

该例子主要是以 16 位色启动 X 服务器。

2）   startx -- -dpi 100

该例子主要是以 100 的 dpi 启动 X 服务器。

2.4     分析

下面我们来分析一下 startx 脚本。 startx 脚本位于 /usr/bin 下，直接用 vim 打开我们可以看到它的具体实现如下：

#!/bin/bash # 注意：该脚本用的是 bash shell 解析的

# $Xorg: startx.cpp,v 1.3 2000/08/17 19:54:29 cpqbld Exp $

# This is just a sample implementation of a slightly less primitive

# interface than xinit. It looks for user .xinitrc and .xserverrc

# files, then system xinitrc and xserverrc files, else lets xinit choose

# its default. The system xinitrc should probably do things like check

# for .Xresources files and merge them in, startup up a window manager,

# and pop a clock and serveral xterms.

# Site administrators are STRONGLY urged to write nicer versions.

# $XFree86: xc/programs/xinit/startx.cpp,v 3.16tsi Exp $

# 下面主要是对一些变量进行赋值。

userclientrc=$HOME/.xinitrc

sysclientrc=/etc/X11/xinit/xinitrc

userserverrc=$HOME/.xserverrc

sysserverrc=/etc/X11/xinit/xserverrc

defaultclient=xterm

defaultserver=/usr/bin/X

defaultclientargs=""

defaultserverargs=""

clientargs=""

serverargs=""

# 下面的语句主要是说：如果 $HOME/.xinitrc 文件存在，并且不是一个目录，那么就将 defaultclientargs 赋值为$HOME/.xinitrc ，否则，如果 /etc/X11/xinit/xinitrc 存在并且不是一个目录，就将 defaultclientargs 赋值为/etc/X11/xinit/xinitrc 。

 

if [ -f $userclientrc ]; then

    defaultclientargs=$userclientrc

elif [ -f $sysclientrc ]; then

    defaultclientargs=$sysclientrc

fi

# 下面的语句主要是说：如果 $HOME/.xserverrc 文件存在，并且不是一个目录，那么就将 defaultclientargs 赋值为$HOME/.xserverrc ，否则，如果 /etc/X11/xinit/xserverrc 存在并且不是一个目录，就将 defaultclientargs 赋值为/etc/X11/xinit/xserverrc 。

if [ -f $userserverrc ]; then

    defaultserverargs=$userserverrc

elif [ -f $sysserverrc ]; then

    defaultserverargs=$sysserverrc

fi

# 将 whoseargs 变量赋值为字符串“ client ”，表示当前解析的指定 client 的参数。

whoseargs="client"

# 当 startx 的一个参数不为空时就进入 while 循环。

while [ x"$1" != x ]; do

    case "$1" in

    # '' required to prevent cpp from treating "/*" as a C comment.

    /''*|/./''*)

  if [ "$whoseargs" = "client" ]; then

     if [ x"$clientargs" = x ]; then

  client="$1" # 解析出了用户指定的 Client 程序

     else

  clientargs="$clientargs $1"  # 解析出了 Client 的参数

     fi

  else

     if [ x"$serverargs" = x ]; then

  server="$1"  # 解析出了用户指定的 X Server 程序

     else

  serverargs="$serverargs $1" # 解析出了 X Server 的参数

     fi

  fi

  ;;

    --)    # 遇到“ - - ”就解析 server

  whoseargs="server"

  ;;

    *)

  if [ "$whoseargs" = "client" ]; then

     clientargs="$clientargs $1"

  else

     # display must be the FIRST server argument

     if [ x"$serverargs" = x ] && /

   expr "$1" : ':[0-9][0-9]*$' > /dev/null 2>&1; then

  display="$1" # 解析出 display

      else

  serverargs="$serverargs $1"

     fi

  fi

  ;;

    esac     #case 语句结束

shift  # 将参数列表左移一位，即解析下个参数 .

done

# process client arguments

if [ x"$client" = x ]; then # 如果 client 变量为空，即用户没有指定 client 。

    # if no client arguments either, use rc file instead

    if [ x"$clientargs" = x ]; then # 如果用户没有指定 client 参数 就将 client 设为前面设定的默认的 rc 文件（为$HOME/.xinitrc ，或 /etc/X11/xinit/xinitrc ）

  client="$defaultclientargs"

    else

  client=$defaultclient # 如果用户指定了 client 参数，就将 client 设定为 xterm

    fi

fi

# process server arguments

if [ x"$server" = x ]; then # 如果 server 变量为空，即用户没有指定 server 。

    # if no server arguments or display either, use rc file instead

    if [ x"$serverargs" = x -a x"$display" = x ]; then # 如果 serverargs 为空，并且 display 为空，就将 server 设为前面设定的默认的 rc 文件（为 $HOME/. xserverrc ，或 /etc/X11/xinit/ xserverrc ）

  server="$defaultserverargs"

    else

  server=$defaultserver # 如果用户指定了 serverargs 或 display ，就将 server 设定为 /usr/bin/X

    fi

fi

if [ x"$XAUTHORITY" = x ]; then # 如果环境变量 XAUTHORITY 为空，就设定为 $HOME/.Xauthority

    XAUTHORITY=$HOME/.Xauthority

    export XAUTHORITY

fi

removelist=

# set up default Xauth info for this machine

# check for GNU hostname

if hostname --version > /dev/null 2>&1; then # 如果 hostname 命令存在

       if [ -z "`hostname --version 2>&1 | grep GNU`" ]; then # 如果 hostname –version 中不包含 GNU 就将 hostname 变量设定为命令 hostname –f 返回的字符串。

  hostname=`hostname -f`

       fi

fi

if [ -z "$hostname" ]; then # 如果 hostname 长度为 0, 就将 hostname 变量设定为命令 hostname 返回的字符串。

hostname=`hostname`

fi

authdisplay=${display:-:0}

mcookie=`/usr/bin/mcookie`

dummy=0

# create a file with auth information for the server. ':0' is a dummy.

xserverauthfile=`mktemp -p /tmp serverauth.XXXXXXXXXX`

trap "rm -f $xserverauthfile" HUP INT QUIT ILL TRAP KILL BUS TERM

xauth -q -f $xserverauthfile << EOF

add :$dummy . $mcookie

EOF

serverargs=${serverargs}" -auth "${xserverauthfile}

# now add the same credentials to the client authority file

# if '$displayname' already exists do not overwrite it as another

# server man need it. Add them to the '$xserverauthfile' instead.

for displayname in $authdisplay $hostname$authdisplay; do

     authcookie=`xauth list "$displayname" /

       | sed -n "s/.*$displayname[[:space:]*].*[[:space:]*]//p"` 2>/dev/null;

    if [ "z${authcookie}" = "z" ] ; then

        xauth -q << EOF

add $displayname . $mcookie

EOF

  removelist="$displayname $removelist"

    else

        dummy=$(($dummy+1));

        xauth -q -f $xserverauthfile << EOF

add :$dummy . $authcookie

EOF

    fi

done

echo "client=$client,clientargs=$clientargs,server= $server, display= $display, serverargs=$serverargs"

# 下面的语句通过 xinit 启动 X server 和 Clients 。

xinit $client $clientargs -- $server $display $serverargs

if [ x"$removelist" != x ]; then

    xauth remove $removelist

fi

if [ x"$xserverauthfile" != x ]; then

    rm -f $xserverauthfile

fi

if command -v deallocvt > /dev/null 2>&1; then

    deallocvt  # 释放所有未使用的虚拟终端的核心内存和数据结构

fi

2.5     总结

由以上对 startx 脚本的分析，我们可以知道： startx 将会先解析用户的参数，如果该用户指定了该参数（即解析结果不为空），那么 startx 就会以该参数来启动 xinit ，否则就会解析（与其说是解析，还不如说是执行） $HOME 目录下的 rc 文件，如果该文件不存在，就会解析系统目录下（ /etc/X11/xinit/ ）的 rc 文件，如果这个文件也不存在，那 startx 就将以默认的 client （ xterm ）和 server （ /usr/bin/X ）为参数来启动 xinit 。

3       startx 默认启动过程

通过以上对 startx 脚本的分析，我们知道了 startx 的基本的启动流程，但是到目前为止，我们还不知道仅仅在终端输入startx 是怎么样启动 gnome 那漂亮的桌面的，下面我们来看一下其启动过程。

3.1     startx 的几种启动方式

由对 startx 脚本的分析，我们可以知道 startx 主要有三种启动方式：

a) 、一种是自己指定要启动的 client 和 server ， 例如： startx /usr/bin/xclock -- /usr/bin/X :0 ；

b ）、一种是通过在 $HOME 下新建 .xinitrc 文件来指定要启动的多个 client 和 .xserverrc 来指定要启动的 server （注意：这两个文件本来是不存在的）；

c ）、还有一种是直接输入 startx 而不指定参数，这也就是我们启动 gnome 桌面的方法。这里

我们主要介绍最后一种启动方法。

在 c 这种启动方法中，我们可以知道， startx 脚本会先去看系统目录（ /etc/X11/xinit/ ）下的 rc 文件是否存在，如果不存在就会用默认的 xterm 和 /usr/bin/X 来启动 xinit 。显然， startx 启动的不是 xterm ，而是 gnome 桌面，因此 gnome的启动是通过系统文件 /etc/X11/xinit/xinitrc 来指定的。

而 /etc/X11/xinit/xinitrc 文件的内容如下所示：

#!/bin/bash  # 注意 ： 该脚本用的是 bash shell 解析的

# $Xorg: xinitrc.cpp,v 1.3 2000/08/17 19:54:30 cpqbld Exp $

# /etc/X11/xinit/xinitrc

# global xinitrc file, used by all X sessions started by xinit (startx)

# invoke global X session script

. /etc/X11/Xsession   # 在当前这个 shell 环境中执行 Xsession 脚本

因此， gnome 的启动应该在 Xsession 里。

而 X Server 的启动则是通过系统文件 /etc/X11/xinit/xserverrc 来指定的 ， 这个文件的内容为 ：

#!/bin/sh # 注意：该脚本用的是 Bourne shell 解析的

# $Id: xserverrc 189 2005-06-11 00:04:27Z branden $

exec /usr/bin/X11/X -nolisten tcp

3.2      Xsession

下面是 Xsession 脚本的内容 :

#!/bin/sh # 注意：该脚本用的是 Bourne shell 解析的

# /etc/X11/Xsession

# global Xsession file -- used by display managers and xinit (startx)

# $Id: Xsession 967 2005-12-27 07:20:55Z dnusinow $

set –e # 打开 errexit 选项，该选项表示：如果下面有命令返回的状态非 0 ，则退出程序。

PROGNAME=Xsession

# 下面四个是信息输出函数，可以不管

message () {

  # pretty-print messages of arbitrary length; use xmessage if it

  # is available and $DISPLAY is set

  MESSAGE="$PROGNAME: $*"

  echo "$MESSAGE" | fold -s -w ${COLUMNS:-80} >&2

  if [ -n "$DISPLAY" ] && which xmessage > /dev/null 2>&1; then

    echo "$MESSAGE" | fold -s -w ${COLUMNS:-80} | xmessage -center -file -

  fi

}

message_nonl () {

  # pretty-print messages of arbitrary length (no trailing newline); use

  # xmessage if it is available and $DISPLAY is set

  MESSAGE="$PROGNAME: $*"

  echo -n "$MESSAGE" | fold -s -w ${COLUMNS:-80} >&2;

  if [ -n "$DISPLAY" ] && which xmessage > /dev/null 2>&1; then

    echo -n "$MESSAGE" | fold -s -w ${COLUMNS:-80} | xmessage -center -file -

  fi

}

errormsg () {

  # exit script with error

  message "$*"

  exit 1

}

internal_errormsg () {

  # exit script with error; essentially a "THIS SHOULD NEVER HAPPEN" message

# One big call to message() for the sake of xmessage; if we had two then

  # the user would have dismissed the error we want reported before seeing the

  # request to report it.

  errormsg "$*" /

           "Please report the installed version of the /"x11-common/"" /

           "package and the complete text of this error message to" /

           "<[e-mail]>."

}

# initialize variables for use by all session scripts

OPTIONFILE=/etc/X11/Xsession.options

SYSRESOURCES=/etc/X11/Xresources

USRRESOURCES=$HOME/.Xresources

SYSSESSIONDIR=/etc/X11/Xsession.d

USERXSESSION=$HOME/.xsession

USERXSESSIONRC=$HOME/.xsessionrc

ALTUSERXSESSION=$HOME/.Xsession

ERRFILE=$HOME/.xsession-errors

# attempt to create an error file; abort if we cannot

if (umask 077 && touch "$ERRFILE") 2> /dev/null && [ -w "$ERRFILE" ] &&

  [ ! -L "$ERRFILE" ]; then

  chmod 600 "$ERRFILE"

elif ERRFILE=$(tempfile 2> /dev/null); then

  if ! ln -sf "$ERRFILE" "${TMPDIR:=/tmp}/xsession-$USER"; then

    message "warning: unable to symlink /"$TMPDIR/xsession-$USER/" to" /

             "/"$ERRFILE/"; look for session log/errors in" /

             "/"$TMPDIR/xsession-$USER/"."

  fi

else

  errormsg "unable to create X session log/error file; aborting."

fi

# truncate ERRFILE if it is too big to avoid disk usage DoS

if [ "`stat -c%s /"$ERRFILE/"`" -gt 500000 ]; then

  T=`mktemp -p "$HOME"`

  tail -c 500000 "$ERRFILE" > "$T" && mv -f "$T" "$ERRFILE" || rm -f "$T"

fi

 

exec >>"$ERRFILE" 2>&1

echo "$PROGNAME: X session started for $LOGNAME at $(date)" 

# sanity check; is our session script directory present?

# 如果 /etc/X11/Xsession.d 不存在或不是一个目录则打印错误信息并退出。

if [ ! -d "$SYSSESSIONDIR" ]; then

  errormsg "no /"$SYSSESSIONDIR/" directory found; aborting."

fi

# Attempt to create a file of non-zero length in /tmp; a full filesystem can

# cause mysterious X session failures.  We do not use touch, :, or test -w

# because they won't actually create a file with contents.  We also let standard

# error from tempfile and echo go to the error file to aid the user in

# determining what went wrong.

WRITE_TEST=$(tempfile)

if ! echo "*" >>"$WRITE_TEST"; then

  message "warning: unable to write to ${WRITE_TEST%/*}; X session may exit" /

          "with an error"

fi

rm -f "$WRITE_TEST"

# use run-parts to source every file in the session directory; we source

# instead of executing so that the variables and functions defined above

# are available to the scripts, and so that they can pass variables to each

# other 

# 将 /etc/X11/Xsession.d 目录中的所有文件都读出，并存入 SESSIONFILES 变量中。

SESSIONFILES=$(run-parts --list $SYSSESSIONDIR)

# 如果 SESSIONFILES 变量中的字符串不为空，即 /etc/X11/Xsession.d 中有文件存在

if [ -n "$SESSIONFILES" ]; then

  set +e # 关闭 errexit 选项

  for SESSIONFILE in $SESSIONFILES; do

    . $SESSIONFILE # 在当前 shell 环境下执行该文件

  done

  set –e # 打卡 errexit 选项

fi

exit 0

从以上的对 Xsession 脚本文件的分析 ， 可以看出 ， Xsession 脚本仅仅是执行了 /etc/X11/Xsession.d 目录下的所有文件，在该目录下，文件包括：

20x11-common_process-args

30x11-common_xresources

40x11-common_xsessionrc

50x11-common_determine-startup

55gnome-session_gnomerc

60seahorse

60xdg-user-dirs-update

80im-switch

90-console-kit

90x11-common_ssh-agent

99x11-common_start

 

每个文件名都以数字开头，这主要是为了确保这些脚本的执行顺序， run-parts 会将数字小的排在前面，这样就能确保以上文件能按数字由小到大的顺序执行。

1 、 20x11-common_process-args

    这个文件主要是处理传给 /etc/X11/xinit/ xinitrc 脚本文件的参数的。该参数个数只能为 0 或一个，否则将不进行任何处理。如果该参数是 failsafe ，则该脚本将执行 x-terminal-emulator ，否则就执行该参数。需要说明的是， x-terminal-emulator 是一个符号链接，指向 /etc/alternatives/x-terminal-emulator ，同时， /etc/alternatives/x-terminal-emulator 也是一个符号链接，它指向 /usr/bin/gnome-terminal.wrapper ，而 gnome-terminal.wrapper 则是一个 perl 脚本，它最终是调用了 gnome-terminal 。

2 、 30x11-common_xresources

    该文件主要是调用 xrdb 来将 /etc/X11/Xresources 目录下及 $HOME/.Xresources 目录下的文件的内容来设置根窗口的屏幕 0 上 的 RESOURCE_MANAGER 属性的内容。

3 、 40x11-common_xsessionrc

    该文件主要是判断 $HOME/.xsessionrc 文件是否存在，如果存在则执行该脚本文件。

4 、 50x11-common_determine-startup

    该文件主要先查看配置文件 /etc/X11/Xsession.options 中是否允许使用用户的 xsession ，如果/etc/X11/Xsession.options 中存在 allow-user-xsession 字段，则查看 $HOME/.xsession 是否存在并有执行权限，如果是，则将 STARTUP 变量设置为该文件，如果没有执行权限就将 STARTUP 变量设置为“ sh 该 xsession 文件”。如果此时 STARTUP 变量仍然为空，则将其设置为 x-session-manager ， x-window-manager 或 x-terminal-emulator 。注意：这个 STARTUP 将会在后面的脚本中被启动。

5 、 55gnome-session_gnomerc

   该文件会先得到 STARTUP 的 basename ，如： STARTUP=/usr/bin/x-session-manager ，则其 basename 为 x-session-manager 。再判断该 basename 是否为 gnome-session ，或者为 x-session-manager 并且 x-session-manager是个符号链接，它指向 /usr/bin/gnome-session ，如果是则执行 $HOME/.gnomerc （如果该文件存在并且可读）。

6 、 60seahorse

   将 STARTUP 重新赋值为“ /usr/bin/seahorse-agent $STARTUP ”，这个可能只是为安全考虑才这么做的，具体的我也不是很清楚，只是看了一下 seahorse-agent 的帮助，知道 seahorse 是一个 GNOME 的应用程序，它用于为用户的输入进行暂时的安全存储，而 seahorse-agent 则是 seahorse 的一个代理而已。

7 、 60xdg-user-dirs-update

   用 xdg-user-dirs-update 自动生成 $HOME 下的文件夹，该命令主要是根据 /etc/xdg/user-dirs.defaults 文件的内容来为用户创建文件夹的。

8 、 80im-switch

   该文件主要用于设置输入法。具体的请自己参考文件内容。

9 、 90-console-kit

   如果环境变量 $XDG_SESSION_COOKIE 为空，并且 /usr/bin/ck-launch-session 可执行，则将 STARTUP 重新赋值为” /usr/bin/ck-launch-session $STARTUP” 。至于 ck-launch-session 的功能，我也不是很清楚，估计是和 session 有关。

10 、 90x11-common_ssh-agent

   该文件主要先查看配置文件 /etc/X11/Xsession.options 中是否使用 ssh agent ，如果 /etc/X11/Xsession.options 中存在use-ssh-agent 字段，则判断 /usr/bin/ssh-agent 是否可执行，并且环境变量 $SSH_AUTH_SOCK 和$SSH2_AUTH_SOCK 是否都为空，如果是，这将 STARTUP 重新赋值为 ” /usr/bin/ssh-agent $STARTUP” 。

11 、 99x11-common_start

    它仅仅是用 exec 启动 $STARTUP 。关于 exec ，在 Bourne shell 中，它与 fork 的区别就在于它执行一个新的脚本不需创建 sub-shell ，而它与 Source 和 Dot 的区别就在与在这条语句后面的语句将不会再被执行。此时，我们可以发现变量 $STARTUP 的值为：“ startup=/usr/bin/ssh-agent  /usr/bin/ck-launch-session /usr/bin/seahorse-agent --execute x-session-manager ”， 因此，最终将会被执行的就是这么一条语句。而 x-session-manager 在 Ubuntu8.04 中仅仅是个符号链接，它最终指向的是 gnome-session 。

    gnome-session 则是启动 GNOME 桌面环境的，这个程序一般被登入管理器 gdm 、 xdm 和脚本 startx 调用。（gnome-session 如何启动桌面，待研究）

4       startx 启动过程小结

综上所述， startx 的默认启动过程为： startx 调用并将系统文件 /etc/X11/xinit/xinitrc 和 /etc/X11/xinit/xserverrc 作为参数传给 xinit ， xinit 就会先执行系统文件 /etc/X11/xinit/xserverrc 以启动 X Server ，然后执行 /etc/X11/xinit/xinitrc ，而xinitrc 则会执行脚本 /etc/X11/Xsession ，而 Xsession 则会按顺序调用执行 /etc/X11/Xsession.d 目录下的文件，从而最终调用了 gnome-session 这个用于启动 GNOME 桌面环境的程序。

以上转自hustwarhd的专栏

Linux X Window System运行原理和启动过程

本文主要说明X Window System的基本运行原理，其启动过程，及常见的跨网络运行X Window System。 一) 基本运行原理 X Window System采用C/S结构，但和我们常见的C/S不同。常见的C/S结构中，称提供服务的一方为server，即服务器端(如HTTP服务，FTP服务等)，使用服务的称　　

本文主要说明X Window System的基本运行原理，其启动过程，及常见的跨网络运行X Window System。

一) 基本运行原理
X Window System采用C/S结构，但和我们常见的C/S不同。常见的C/S结构中，称提供服务的一方为server，即服务器端(如HTTP服务，FTP服务等)，使用服务的称为client，即客户端。但在X Window System中，client是执行程式的一方，在上面执行各种X程式，而server则是负责显示client运行程式的窗口的一方。

X Window System的组成能够分为X server，X client，X protocol三部分。X server主要控制输入输出，维护字体，颜色等相关资源。他接受输入设备的输入信息并传递给X client，X client将这些信息处理后所返回的信息，也由X server负责输出到输出设备(即我们所见的显示器)上。X server传递给X client的信息称为Event，主要是键盘鼠标输入和窗口状态的信息。X client传递给X server的信息则称为Request，主要是需要X server建立窗口，更改窗口大小位置或在窗口上绘图输出文字等。X client主要是完成应用程式计算处理的部分，并不接受用户的输入信息，输入信息都是输入给X server，然后由X server以Event的形式传递给X client(这里感觉类似Windows的消息机制，系统接收到用户的输入信息，然后以消息的形式传递给窗口，再由窗口的消息处理过程处理)。X client对收到的Event进行相应的处理后，假如需要输出到屏幕上或更改画面的外观等，则发出Request给X server，由X server负责显示。

常见的情况是X server和X client都在同一台电脑上运行，但他们也可分别位于网络上不同的电脑上。在X Window System中，X client是和硬件无关的，他并不关心您使用的是什么显卡什么显示器什么键盘鼠标，这些只和X server相关。我们平常安装完XFree86后运行xf86config或xf86cfg进行的配置实际上只是和X server有关，能够说就是配置X server吧，不配置照样能够运行X client程式(如：xeyes -display xserver:0就能够在xserver这台机器上的0号屏幕(屏幕编号displaynumber为0)上显示那对大眼睛了)。

X protocol就是X server于X client之间通信的协议了。X protocol支持现在常用的网络通信协议。我只能测试TCP/IP，能够看到X server侦听在tcp 6000端口上。那X protocol就是位于运输层以上了，应该属于应用层吧？。
总结下运行过程吧：
(1) 用户通过鼠标键盘对X server下达操作命令
(2) X server利用Event传递用户操作信息给X client
(3) X client进行程式运算
(4) X client利用Request传回所要显示的结果
(5) X server将结果显示在屏幕上

二) 启动过程
我们从控制台进入X一般是用startx命令。下面就从startx分析起。首先man startx和man xinit能够看到staratx和xinit的使用方法：
startx [[client] options .....] [-- [server] options ....]
xinit [[client] options ] [-- [server] [display] options]
把上面[client]和[server]分别称为client程式和server程式。man手册里写明其必须以/或./开头。
下面看看startx这个脚本，中文为我加的注释，这个脚本是安装x-window-system-core后得到的，都是XFree86，不同发行版的linux里该脚本应该大同小异：
#!/bin/sh
userclientrc=$HOME/.xinitrc #用户的client定义文档
userserverrc=$HOME/.xserverrc #用户的server定义文档
sysclientrc=/usr/X11R6/lib/X11/xinit/xinitrc #系统的client
sysserverrc=/usr/X11R6/lib/X11/xinit/xserverrc #系统的server
defaultclient=/usr/X11R6/bin/xterm #默认的client程式
defaultserver=/usr/X11R6/bin/X #默认的server程式
defaultclientargs="" #下面定义了client和server的参数变量
defaultserverargs=""
clientargs=""
serverargs=""

#假如用户client文档存在则使用用户文档里定义的client，否则使用系统定义的client
if [ -f $userclientrc ]; then
defaultclientargs=$userclientrc
elif [ -f $sysclientrc ]; then
defaultclientargs=$sysclientrc
fi

#假如用户server文档存在则使用用户文档里定义的server，否则使用系统定义的server
if [ -f $userserverrc ]; then
defaultserverargs=$userserverrc
elif [ -f $sysserverrc ]; then
defaultserverargs=$sysserverrc
fi

#下面循环处理client和server的参数
whoseargs="client"
while [ x"" != x ]; do #若第一个参数为空，退出循环
case "" in
# '' required to prevent cpp from treating "/*" as a C comment.
/''*|./''*) #假如是/*或./*形式(xinit程式需要其参数里的client程式和server程式必须以/或./开头，否则会被视为client程式和server程式的参数，见man xinit)
if [ "$whoseargs" = "client" ]; then #假如当前是在处理client的参数
if [ x"$clientargs" = x ]; then #假如clientargs为空,则赋值给client变量，也即上面#startx使用方法里的[client]参数
client=""
else
clientargs="$clientargs " #否则clientargs赋值为$clientargs ，即上面#startx使用#方法里的options参数
fi
else #当前在处理server的参数，代码的含义同上
if [ x"$serverargs" = x ]; then
server="" 

else
serverargs="$serverargs "
fi
fi
;;
--)#假如为--，则表示开始处理server的参数，--为client和server参数的分界
whoseargs="server"
;;
*)
if [ "$whoseargs" = "client" ]; then #处理给client程式的参数
clientargs="$clientargs "
else #处理给server程式的参数
# display must be the FIRST server argument
#屏幕编号必须为第一个给server程式的参数，以的形式(x为数字)，这可从上面startx和xinit 的使用
#方法的区别看出,xinit多了个[display]，这里即过滤出这个[display]。试试看这两个命令：
#xinit /usr/bin/X11/xeyes -display localhost:1 -- /usr/bin/X11/X :1 -dpi 70&
#xinit /usr/bin/X11/xeyes -display localhost:1 -- /usr/bin/X11/X -dpi 70 :1&
#即可看出不把屏幕编号作为第一个server参数的后果
if [ x"$serverargs" = x ] && expr "" : ':[0-9][0-9]*$' > /dev/null 2>&1; then
display=""
else #处理屏幕编号以外的参数
serverargs="$serverargs "
fi
fi
;;
esac
shift #任何参数左移一次
done

# process client arguments
if [ x"$client" = x ]; then #假如client程式为空
# if no client arguments either, use rc file instead
if [ x"$clientargs" = x ]; then #且clientargs为空，赋值$defaultclientargs给client程式
client="$defaultclientargs"
else
client=$defaultclient #使用默认的client程式
fi
fi

# process server arguments处理server参数，同上
if [ x"$server" = x ]; then
# if no server arguments or display either, use rc file instead
if [ x"$serverargs" = x -a x"$display" = x ]; then
server="$defaultserverargs"
else
server=$defaultserver
fi
fi
#…………省略授权代码若干

xinit $client $clientargs -- $server $display $serverargs #把处理过的参数交由xinit程式处理
#…………
由上面代码能够得出startx主要是置X client和X server所在的位置，并处理相关参数，最后交给xinit处理。能够看出startx 配置X client的位置是先搜寻$HOME/.xinitrc，然后是/etc/X11/xinit/xinitrc；配置X server的位置是先搜寻$HOME/.xserverrc，然后是/etc/X11/xinit/xserverrc。这就解释了我们平常为什么说启动X Window时用户目录下的.xinitrc和.xserverrc文档优先级要高。所以我们用startx命令启动X时，假如用户目录存在.xinitrc和.xserverrc文档，则实际上等价于命令xinit $HOME/.xinitrc -- $HOME/.xserverrc 。假如用户目录不存在那两个文档，则等价于xinit /usr/X11R6/lib/X11/xinit/xinitrc -- /usr/X11R6/lib/X11/xinit/xserver。别的情况类推。

至于xinit，则根据startx传过来的参数启动X server，成功后根据xinitrc启动X client。
以上即为X Window System的启动过程，startx只是负责一些参数传递，真正的X启动由xinit实现。实际上能够分为启动X server和启动X client两部分。下面在用户目录下构造.xinitrc(即X client)和.xserverrc(即X server)文档。在.xserverrc里写入/usr/bin/X11/X :1。.xinitrc里写入/usr/bin/X11/xeyes -display localhost:1。这就是最简单的X server X client了，只但是把屏幕编号从默认的0改为了1，这里X server即是/usr/bin/X11/X 程式，X client即是/usr/bin/X11/xeyes 程式。
总结下单机用startx启动过程吧：
(1) startx置X client和X server的位置，处理参数并调用xinit
(2) xinit根据传过来的参数启动X server，成功后呼叫X client
(3) 根据xinitrc配置相关资源，启动窗口管理器,输入法和其他应用程式等X client程式。

但还未搞清楚gnome是怎么起来的！gnome当然属于X client了，看上面启动过程第(3)步。
这里分两种情况看吧，第一种是用系统的xinitrc文档。看/etc/X11/xinit/xinitrc文档(我的sarge装x-window-system-core和gnome-core)，里面只包含了. /etc/X11/Xsession一句话。接着看/etc/X11/Xsession这个脚本，只看关键部分吧。最后面有：

SESSIONFILES=$(run_parts $SYSSESSIONDIR)
if [ -n "$SESSIONFILES" ]; then
for SESSIONFILE in $SESSIONFILES; do
. $SESSIONFILE
done
fi
exit 0

接着看run_parts()，位于本文档中间:
run_parts () {
# until run-parts --noexec is implemented
if [ -z "" ]; then
internal_errormsg "run_parts() called without an argument."
fi

if [ ! -d "" ]; then
internal_errormsg "run_parts() called, but "" does not exist or is"
"not a directory."
fi

for F in $(ls ); do
if expr "$F" : '[[:alnum:]_-] $' > /dev/null 2>&1; then 

if [ -f "/$F" ]; then
echo "/$F"
fi
fi
done
}

大概意思就是run_parts () 把$SYSSESSIONDIR目录下的文档名取出来赋值给$SESSIONFILES，然后循环运行该目录下的文档。看看该目录，即/etc/X11/Xsession.d目录，能够看到几个以数字开头的文档，实际上这些数值就表示了这几个文档被运行的优先级，数字小的优先级高，因为在上面的run_parts () 里是用ls命令显示该目录下的文档，所以前面数字小的被ls时显示在前面，所以被
for SESSIONFILE in $SESSIONFILES; do
. $SESSIONFILE
done

这个for循环执行时也先被执行。看到/etc/X11/Xsession.d目录下有个55gnome-session_gnomerc文档，里面提到了STARTUP变量。然后运行：
xdkui@Debian:/etc/X11/Xsession.d$ grep STARTUP *
看到50xfree86-common_determine-startup文档。里面有
if [ -z "$STARTUP" ]; then
if [ -x /usr/bin/x-session-manager ]; then
STARTUP=x-session-manager
elif [ -x /usr/bin/x-window-manager ]; then
STARTUP=x-window-manager
elif [ -x /usr/bin/x-terminal-emulator ]; then
STARTUP=x-terminal-emulator
fi
fi

即配置启动程式，实际上配置STARTUP变量，假如以上程式都没有找到，则会报错退出，即X环境没有被启动。再运行
xdkui@Debian:/etc/X11/Xsession.d$ grep STARTUP *
看到优先级最低也即最后被运行的99xfree86-common_start文档，里面只有一句话：
exec $STARTUP
好了，到这里就启动我们的X client了，终于完了^_^。总结下这第一种方式的启动过程，简单的说就是依次顺序查找/usr/bin/x-session-manager ，x-window-manager，/usr/bin/x-terminal-emulator 这三个文档。假如存在则启动之，也即X client。假如三个都不存在则报错退出了。看/usr/bin/x-session-manager文档能够看到是个符号连接，最终连接到/usr/bin/gnome-session，也就是gnome 了。至于我们在gnome 启动时可能会配置启动输入法等程式，那就归gnome-session管了，也就不再分析了。能够试着把/usr/bin/x-session-manager 改为指向xfce4-session(假如安装了的话) ，再startx就会启动xfce4环境了。大概RedHat的switchdesk工具就是改这个连接实现的吧？。或删掉/usr/bin/x-session-manager ，再startx，只启动了/usr/bin/x-window-manager 所指向的window manager了吧，我这里是blackbox。

下面看第二种情况，即用户目录的xinitrc文档$HOME/.xinitrc。对比hiweed-debian-desktop_0.55_i386，存在$HOME/.xinitrc文档，在里面有exec xfce4-session。故其X client能够说最主要的x-session-manger是从$HOME/.xinitrc启动的。也就不会经过上面第一种情况的执行过程了。

终于把gnome(或说x-session-manger)的启动过程弄明白了，下面说点别的吧。xinit程式同时启动X server和X client，这在单机上还可。要是位于网络上的两台电脑分别是client和server，则xinit就无能为力了。这时就得靠纯“手工”来启动X了。下面简单的“手工”启动X server和X client：在CUI模式下运行命令:
xdkui@Debian:~$X :1&

看到了一个灰色的全屏幕和一个鼠标指针，这就是X server了，其屏幕编号为1。下面构造X client，按Ctrl Alt F1回到刚才的CUI(Ctrl Alt F7对应本机的第一个启动的X server，Ctrl Alt F8对应第二个，有人说F7对应屏幕编号为0的X server实际上是不对的，假如第一个启动的屏幕编号为1，第二个启动的编号为0,则F7对应1屏幕，F8对应0屏幕)，运行命令:xdkui@Debian:~$xeyes -display localhost:1&

然后按Ctrl Alt F7，看到我们的X client也就是xeyes了吧。再回到CUI，运行
xdkui@Debian:~$X&
开启一个屏幕编号0的X server，CUI下再运行
xdkui@Debian:~$xterm&

这时Ctrl Alt F7对应屏幕编号1；而F8对应屏幕编号0，且其X client为xterm。先退出上面的两个X server，下面复杂点手动启动我们的gnome吧，首先
xdkui@Debian:~$X&
然后
xdkui@Debian:~$gnome-session

看到的就和用startx 启动的X相同了，这时X server是X这个程式，X client是gnome-session及其启动的窗口管理器等程式。看到这里感觉xinit用处并不大(??不知是否正确)，简单的脚本就能够实现。本来想把xinit反汇编了分析下，可懒得搞了^_^这是位于本机的情况，对于X server和X client位于不同主机的情况见下面本文第三部分。

个人感觉对于X Window System，搞清楚X server和X client关系很重要。一般X server很简单，就是/usr/bin/X11/X程式；X client则花样繁多，从高级的CDE,GNOME,KDE，到低级一点的只有twm,Window Maker，blackbox等窗口管理器，再到最简陋的只有xterm,rxvt,xeyes等单个x程式。正是由于X client的各种搭配，使得我们的X Window System看起来多样化。这可能也是X Window System最大的卖点之一吧 ^_^

三) 跨网络运行X Window System
一般用来做服务器的系统(Linux,FreeBSD,Solaris等等)都不会装X server，甚至很多都没有显示器。这样能够在这些系统里安装简单的X client，以GUI的方式远程显示在管理员们所坐的X server里。我们实验室用FreeBSD做网关，提供WWW,FTP服务，一般在管理员的本地机器起个X server，然后ssh或telnet上网关运行X client程式显示在本地显示器上，当然，也可用XDMCP(X Display Manager Control Protocol)，man xsession里提到/etc/X11/Xsession一般被startx(我的/etc/X11/xinit/xinitrc里调用Xsession脚本)或display manager调用，但有的display manager只调用Xsession而不是xinitrc，故为了startx和display manager两种方式下都可正常启动GUI，最好把X client启动的程式放在Xsession文档里。远程运行X client程式需要配置DISPLAY环境变量，配置为 主机名称：屏幕编号(如192.168.1.2:0，则表示X server是192.168.1.2这台机器上的0号屏幕)；或是给X client程式加个—display参数。由于条件限制，只测试了位于TCP/IP网络环境，X server为192.168.1.2，X client为192.168.1.1。

1) Windows系统做X server
a) 用ssh或telnet方式
Windows下面的X server软件有很多种，我这里使用X-win32。在Windows里运行X-win32程式，则相当于本地机器是个X server。远程登录上Debian(我这里是用VMware仿真网络环境，直接进虚拟机即可^_^)，运行：
xdkui@xclient:~$export DISPLAY=192.168.1.2:0
xdkui@xclient:~$xterm&
这时即在Windows里的X server里看到了xterm了，至于X client还运行什么程式就看您的需要了，文档管理器阿，资源查看器等。当然，这里X-win32要配置好授权，似乎默认是禁止接入控制，即任何X client都可使用这个X server。

b) XDMCP方式
常见的Display Manager有xdm,gdm,kdm等。我这里使用的是gdm。需要修改gdm的配置文档/etc/X11/gdm/gdm.conf，修改[xdmcp]段的Enable＝true，使得能够远程登录，在X client运行gdm。
在X-win32里建一个XDMCP的session，查询方式，填入IP为运行gdm的机器地址。连接，即可看到登录界面，下面的就不用说了，享受吧

2) Linux和Linux互联
a) ssh或telnet方式
在linux本地起个X server，需要注意授权问题，建立文档/etc/X0.hosts，填入X client的IP192.168.1.1，其中X0.hosts表示本地第0个屏幕允许连接的X client地址，建立X1.hosts文档则是本地第1个屏幕允许连接的X client地址，以此类推，man xserver里有。运行
xdkui@xserver:~$X&
运行该程式时别加-nolisten参数，否则不会在网络上侦听。
这个时候Ctrl Alt F7是X server，返回Ctrl Alt F1还能够ssh上X client机器上。
然后登录上X client，运行
xdkui@xclient:~$xterm –display 192.168.1.2:0
即可在本地的X server里看到xterm了，假如有的话，还可把gnome-session也显示在本地来。同样能够在linux里的VMware里做这个测试，需要用点手腕了^_^见下

b) XDMCP方式
在我们的X client里运行gdm(别忘了修改gdm.conf)，然后在本地X server的CUI下面运行X -query 192.168.1.1(X client开gdm机器的地址)。能够看到登录界面了吧。
我是在linux里的VMware里做的测试，说说所用的手腕吧。在Ctrl Alt F1的CUI下正常运行startx&启动GUI，这时Ctrl Alt F7即为我的X server，X client启动的gnome，然后在这里运行VMware打开Debian虚拟机，并运行gdm。然后回到Ctrl Alt F1，运行X :1 -query 192.168.1.1。看到登录界面了吧。这时Ctrl Alt F7为我的0号屏幕，里面运行了虚拟机。Ctrl Alt F8为1号屏幕，在远程GUI登录X client。相当于我在本地起了两个X server。

X Window System设计的真是相当神奇，使用方法更是眼花缭乱。

总结：

X Window System的组成能够分为X server，X client，X protocol三部分。X server主要控制输入输出，维护字体，颜色等相关资源。他接受输入设备的输入信息并传递给X client，X client将这些信息处理后所返回的信息，也由X server负责输出到输出设备(即我们所见的显示器)上。X server传递给X client的信息称为Event，主要是键盘鼠标输入和窗口状态的信息。X client传递给X server的信息则称为Request，主要是需要X server建立窗口，更改窗口大小位置或在窗口上绘图输出文字等。X client主要是完成应用程式计算处理的部分，并不接受用户的输入信息，输入信息都是输入给X server，然后由X server以Event的形式传递给X client(这里感觉类似Windows的消息机制，系统接收到用户的输入信息，然后以消息的形式传递给窗口，再由窗口的消息处理过程处理)。X client对收到的Event进行相应的处理后，假如需要输出到屏幕上或更改画面的外观等，则发出Request给X server，由X server负责显示。

startx主要是置X client和X server所在的位置，并处理相关参数，最后交给xinit处理。能够看出startx 配置X client的位置是先搜寻$HOME/.xinitrc，然后是/etc/X11/xinit/xinitrc；配置X server的位置是先搜寻$HOME/.xserverrc，然后是/etc/X11/xinit/xserverrc。这就解释了我们平常为什么说启动X Window时用户目录下的.xinitrc和.xserverrc文档优先级要高。所以我们用startx命令启动X时，假如用户目录存在.xinitrc和.xserverrc文档，则实际上等价于命令xinit $HOME/.xinitrc -- $HOME/.xserverrc 。假如用户目录不存在那两个文档，则等价于xinit /usr/X11R6/lib/X11/xinit/xinitrc -- /usr/X11R6/lib/X11/xinit/xserver。别的情况类推。

至于xinit，则根据startx传过来的参数启动X server，成功后根据xinitrc启动X client。
以上即为X Window System的启动过程，startx只是负责一些参数传递，真正的X启动由xinit实现。实际上能够分为启动X server和启动X client两部分。下面在用户目录下构造.xinitrc(即X client)和.xserverrc(即X server)文档。在.xserverrc里写入/usr/bin/X11/X :1。.xinitrc里写入/usr/bin/X11/xeyes -display localhost:1。这就是最简单的X server X client了，只但是把屏幕编号从默认的0改为了1，这里X server即是/usr/bin/X11/X 程式，X client即是/usr/bin/X11/xeyes 程式。
总结下单机用startx启动过程吧：
(1) startx置X client和X server的位置，处理参数并调用xinit
(2) xinit根据传过来的参数启动X server，成功后呼叫X client
(3) 根据xinitrc配置相关资源，启动窗口管理器,输入法和其他应用程式等X client程式。

启动X窗口的分步骤方法：

(1) xinit
(2) gnome-session

尚存问题:

Gnome 和Gnome2 在配置文档和启动过程有何不同

在Fedora Gnome2中 假如是root用户 /root/.gnome2/ 中是否需要session目录 有何作用

Ubuntu系统启动过程详解

作者：杨硕,华清远见嵌入式学院讲师。

　　一． Ubuntu的启动流程

　　ubuntu的启动流程和我们熟知的RedHat的启动方式有所区别。

　　RedHat的启动过程如下图：

　　这是我们熟知的linux启动流程，但是ubuntu的启动流程和这个有些区别，我在ubuntu的/etc/目录下面找不到inittab这个文件，一开始很纳闷ubuntu是怎么启动的？一查资料发现ubuntu并没有采用init的方法，所以在/etc/目录下面找不到inittab，这主要是因为init采用串行的方式，引导很费时，RedHat9启动时串行执行大量脚本以及启动各种需要的服务，因此从ubuntu6.10开始逐步采用upSTart来代替init，进行服务进程的管理。为了对原有的init实现向后兼容，upstart可以说是在表象上保留了大部分原来init的特性，因此目前ubuntu初始化进程名仍然叫init，而改变的核心，则是Event机制。

　　Event机制就是将进程的触发、停止都看成是Event。Ubuntu的/etc/下有一个event.d，这个目录是upstart的核心。/etc/event.d/下面存放了目前upstart需要识别的各种event。这其中主要有三种：rc-default，rcX(X = 0,1,2,3,4,5,6,S)，ttyX(X = 0,1,2,3,4,5,6,S)。

　　其中rc-default就类似与inittab文件，用来设置默认运行级别的。cat rc-default，我们可以看到：

　　# rc - runlevel compatibility

　　#

　　# This task guesses what the "default runlevel" should be and starts the

　　# appropriate script.

　　start ON stopped rcS

　　script

　　runlevel --reboot || true

　　if grep -q -w -- "-s\|single\|S" /proc/cmdline; then

　　telinit S

　　elif [ -r /etc/inittab ]; then

　　RL="$(sed -n -e "/^id:[0-9]*:initdefault:/{s/^id://;s/:.*//;p}" /etc/inittab || true)"

　　if [ -n "$RL" ]; then

　　telinit $RL

　　else

　　telinit 2

　　fi

　　else

　　telinit 2

　　fi

　　end script

　　默认的运行级别是2。

　　rcX是发生相应运行级别事件时需要运行程序的脚本，我们再cat一下rc2：

　　# rc2 - runlevel 2 compatibility

　　#

　　# This task runs the old sysv-rc runlevel 2 ("multi-user") scripts. It

　　# is usually started by the telinit compatibility wrapper.

　　start on runlevel 2

　　stop on runlevel [!2]

　　console output

　　script

　　set $(runlevel --set 2 || true)

　　if [ "$1" != "unknown" ]; then

　　PREVLEVEL=$1

　　RUNLEVEL=$2

　　export PREVLEVEL RUNLEVEL

　　fi

　　exec /etc/init.d/rc 2

　　end script

　　不去考虑细节，只要注意到前两行和倒数第二行就可以了。可以看到，rc2文件是定义在发生运行级别2的时候所要执行的东西，核心就是这句：exec /etc/init.d/rc 2。这样，我们就可以自然地过渡到下一个重要的目录，/etc/init.d/了。

　　/etc/init.d/中存放的都是服务或者任务的执行脚本。可以这么说，只要你安装了一个程序(特别是服务程序daemon)，它可以在系统启动的时候运行，那么它必定会在/etc/init.d/中有一个脚本文件。回到上面的rc2，它执行了exec /etc/init.d/rc 2，也就是给/etc/init.d/rc传递了一个参数”2”，让它执行。Rc脚本里面有这样一段：

　　# Now run the START scripts for this runlevel.

　　# Run all scripts with the same level in parallel

　　.......

　　for s in /etc/rc$runlevel.d/S*

　　.......

　　这说明，当给rc脚本传递一个数字参数"X"的时候，它在经过一系列的设置后，将会开始执行/etc/rcX.d/下S开头的脚本。这就过渡到下一个目录/etc/rcX.d/了。

　　ls一下/etc/rcX.d/，发现里面全是一堆到/etc/init.d/中的脚本符号链接，不同的是它们的开头加上了S和一个数字。熟悉原本init的人应该知道，S表示在启动时运行，数字则表示执行的先后顺序。其中有一个链接叫做S30gdm，gdm的意思是gnome display management，也就是用来启动gnome桌面的。

　　综上所述，upstart管理的ubuntu启动过程如下图所示：

　　二． x-window启动过程解析

　　从控制台进入X一般用startx命令，故启动X应该从startx这个脚本开始分析。以下是startx脚本的一部分：

　　#!/bin/sh

　　userclientrc=$HOME/.xinitrc #用户的client定义文件

　　userserverrc=$HOME/.xserverrc #用户的server定义文件

　　sysclientrc=/usr/X11R6/lib/X11/xinit/xinitrc #系统的client

　　sysserverrc=/usr/X11R6/lib/X11/xinit/xserverrc #系统的server

　　defaultclient=/usr/X11R6/bin/xterm #默认的client程序

　　defaultserver=/usr/X11R6/bin/X #默认的server程序

　　defaultclientargs="" #下面定义了client和server的参数变量

　　defaultserverargs=""

　　clientargs=""

　　serverargs=""

　　……

　　可以看到，startx主要是置X client和X server所在的位置，并处理相关参数，最后交给xinit处理。可以看出startx 设置X client的位置是先搜寻$HOME/.xinitrc，然后是/etc/X11/xinit/xinitrc；设置X server的位置是先搜寻$HOME/.xserverrc，然后是/etc/X11/xinit/xserverrc。在ubuntu8.10的$HOME下面没有.xinitrc和.xerverrc，所以startx直接去/etc/下面找x-client和x-server，完成启动x的工作。

　　总结一下x-window的启动流程图：

　　“本文由华清远见http://www.embedu.org/index.htm提供”

*****************************************************xwindow启动过程******************************************************X window的原理就不必多讲了。现在了解一下X window启动的过程，以及用到了哪些配置文件。上网看了下，总结如下：
（一）手工启动
手工启动就是要徒手分别启动X server和X client
启动X：后台运行/usr/bin/X11/X，即 
            user@Debian:~$/usr/bin/X11/X :1 &
启动Client：如
            user@Debian:~$xeyes -display localhost:1&
      或 user@Debian:~$gnome-session
（二）通过xinit启动（也就就是通过startx启动）
     （1）startx按如下顺序搜索X server配置文件和X Client配置文件，并设置一些参数：
               X server：$HOME/.xserverrc     ------->   /etc/X11/xinit/xserverrc
               X client：$HOME/.xinitrc    ------>   /etc/X11/xinit/xinitrc
     （2）startx用取得的参数调用xinit启动X server
     （3）xinit通过startx传来的参数，启动Client程序，如term、xdm等，一般就是执行xinitrc的过程。
　　若用系统默认的配置文件的话，xinit就会依次顺序查找/usr/bin/x-session-manager ，x-window-manager，/usr/bin/x-terminal-emulator 这三个文件。如果存在则启动之，也即X client。如果三个都不存在则报错退出了。x-session-manager是一个符号连接，指向具体的session-manager，如gnome-session-manager。
　　如果用$HOME目录下的.xinitrc的话，以hiweed-debian- desktop_0.55_i386为例，里面有exec xfce4-session，用于启动桌面系统。
（三）通过Display Manager（即xdm、gdm、kdm等）启动
当Run Level为５时，会启动Display Manager，Display Manager只管启动session，而不管其他东西。
注意一点：xdm/gdm不读取$HOME/.xinitrc，改用了/etc/X11/xdm/Setup_0来设置的。

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