Автоконфигурация X Window

2008-09-02

От редактора: статья написана в 2005 году, но до сих пор сохраняет свою актуальность — с поправкой на то, что XFree86 следует заменить Xorg'ом.

Возможно, не всем известно, что X Window имеет средства автоконфигурирования. Средства эти с каждой версией совершенствуются и, на мой взгляд, в настоящее время уже вполне могли бы конкурировать со специальными программами настройки, такими как xf86config или xf86cfg. Об этих самых средствах и речь.

Все описываемые ниже операции проводятся под root-ом в каталоге, опять же, /root. В консольном режиме, разумеется, поскольку настройка X-сервера сразу в графическом режиме напоминает ремонт автомобиля в движении: возможно, но - зачем? Так же, само собой разумеющимся, я полагаю отсутствие автоматической загрузки графической среды. То есть: загружаемся в консольном режиме, X-Window запускаем командой startx.

Заранее прошу прощения у специалистов за намеренно упрощённое описание вывода на экран: хотелось как можно проще, но достаточно для понимания конфигурационных параметров.

Запуск

Предельно просто:

$ X -configure

Результат: /root/XF86Config.new

Обычно, этот файл имеет размер менее 3-х килобайт: со времён третьей версии X-Window XF86Config заметно "похудел" и вряд ли его анализ окажется затруднительным. К чему и приступим. Секции, не нуждающиеся в редактировании, просто не упоминаются.

Section "Files"

Что касается RgbPath и ModulePath, то их редактировать не придётся, а вот опции FontPath требуют внимания. Если сервер фонтов xfs

не используется (а X-Window так и предполагает), то нужно добавить строки, указывающие путь к фонтам с кириллицей: ну не догадывается конфигуратор о нашей привязанности к этому алфавиту. Если же xfs используется: удаляем все строки с FontPath, и вставляем вместо них только одну:

FontPath "unix/:7100"

Рекомендации по поводу кириллицы в этом случае аналогичны, только модифицировать нужно будет файл конфигурации xfs-сервера (/etc/X11/fs/config).

Section "Module"

Список загружаемых модулей, обеспечивающих различные аспекты работы X Window, можно не трогать: конфигуратор составляет его с учётом особенностей видеокарты и используемого драйвера и, как правило, не ошибается. А вот со списком модулей, обеспечивающих растеризацию шрифтов, можно поспорить: в него включены только type1 и speedo. На мой взгляд, отказываться от фонтов true-type нынче вряд ли стоит. А для этого потребуется включить строки

Load "freetype"
Load "xtt"

Section "InputDevice"

В секции, описывающей мышь, вполне можно согласиться с опцией

Option    "Protocol" "auto"

А, если симлинк /dev/mouse указывает на реально имеющуюся мышь, то и на следующую за ней

Option "Device" "/dev/mouse"

Для 3-х кнопочной мыши не лишним будет добавить

Option "ZAxisMapping" "4 5"

А вот в одноимённой секции для клавиатуры изменений будет побольше: опять придётся отдать должное нашей привязанности к кириллице. Вставляем:

Option "XkbRules" "xfree86"
Option "XkbModel" "pc104"
Option "XkbLayout" "us,ru"
Option "XkbVariant" "winkeys"
Option "XkbOptions" "grp:caps_toggle,grp_led:scroll"

Разумеется, количество клавиш на клавиатуре, желание использовать winkeys, CapsLock в качестве переключателя, а scroll - в качестве индикатора - дело вкуса.

Section "Monitor"

Зона "особого внимания". Буквально два слова теории:

видимое на экране - кадры, сменяющие друг друга с частотой, скажем, 25..150 Гц;
кадры состоят из строк (480 .. 1200 для стандартных нынче разрешений по вертикали), которые, как нетрудно догадаться, могут следовать с частотой 25х480 .. 1200х150, или: 12 .. 180 кГц;
строки состоят из точек, количество которых определяется разрешением по горизонтали (для приведённых выше значений разрешения по вертикали это, соответственно: 640 .. 1600). То есть точки будут следовать друг за другом с частотой 12х640 .. 180х1600, или: 7.68 .. 288 МГц;
реальная картина несколько сложнее, уже хотя бы потому, что электронному лучу кроме полезного "рисования" приходится совершать ещё и так называемый невидимый "обратный ход", но в первом приближении именно приведённые цифры характеризуют работу монитора и именно они определяют его способность обеспечивать нужное разрешение с желаемой кадровой развёрткой;
справедливости ради, нужно заметить, что видеокарта также имеет ограничение по частоте "рисования" точки (так называемая dot-clock) и, по идее, реальным ограничением будет меньшая из двух величин: dot-clock видеокарты или полоса пропускания (bandwidth) монитора. Но, практически, первая всегда превышает вторую, так, что "слабое звено" всё же - монитор.

Секция "Monitor" как раз и содержит информацию о максимально возможных частотах горизонтальной синхронизации (HorizSync) и вертикальной развёртки (VertRefresh). Точнее: должна содержать, поскольку опирается при этом на данные, получаемые от монитора. Так называемый EDID. А EDID этот самый принят в качестве стандарта только в 1996-м, да и сейчас не все мониторы выдают корректные данные о себе. Именно это и "удлиняет несчастьям нашим жизнь", как выразился когда-то Гамлет, принц датский. Не получен EDID - не будет автоконфигурации. Что не мешает, разумеется, поправить дело вручную. Если опции HorizSync и VertRefresh в XF86Config.new отсутствуют, их нужно просто вставить, почерпнув нужные цифры из документации монитора. Если же документации нет, то рекомендации следующие:

HorizSync 28.0 - 96.0
VertRefresh 50.0 - 70.0

Если монитор старенький, то с верхней границей частоты горизонтальной синхронизации мы, возможно, и "погорячились", но страшного в этом нет, пока не задана слишком большая частота развёртки кадровой. Что бы не "погорячиться" и с ней, нужно помнить, что для разных разрешений она различна. Примерно так:

800х600   - 75
1024х768  - 70
1280x1024 - 65
1600x1200 - 60

dot-clock видеокарты Х сервер проверяет сам, bandwidth монитора при отсутствии данных EDID - рассчитывает. Так что больше ничего не требуется.

Section "Device"

В этой секции находятся опции драйвера, предлагаемого Х-сервером для использования с данной видеокартой. Все они "закомментированы" и могут быть востребованы исключительно по инициативе пользователя. Пара примеров:

Option "LcdCenter"
# автоматическое "центрирование" изображения 
# для драйвера neomagic
Option "CursorShadow"
# для драйвера nvidia

Section "Screen"

Задаёт используемые видеорежимы. По моему глубокому убеждению, эксперименты с видеорежимами оправданы только при смене видеокарты или монитора. В обычной же жизни, в этой секции кроме опций, идентифицирующих видеосистему, требуется только:

DefaultDepth 24

и всего одна SubSection "Display":

Depth 24          Modes "1024x768"

Разумеется, глубина цветопередачи и разрешение - дело вкуса.

Resume

Очевидно, всё описанное не очень изменило размер XF86Config.new, скорее - наоборот. Осталось переименовать его в XF86Config, перенести, при желании, в /etc/X11 или куда-то ещё (в зависимости от дистрибутива), проверить и обеспечить графический вход в систему, если уж такая привычка имеет место.

Bonus

три с лишним десятка драйверов, входящих в версию 4.3 покрывают очень широкий спектр оборудования. Но "нельзя объять необъятное" и не исключено, что как раз нужного-то драйвера и нет. В этом случае рекомендуется пробовать универсальные драйвера: fbdev, vesa и vga, подставляя их в опцию Driver секции Device;
если геометрические характеристики изображения неудовлетворительны, используйте xvidtune, входящую в комплект X-Window. С её помощью (предварительно нажав Auto), можно изменить размеры изображения и сместить его в требуемом направлении. Кнопка Show заставит xvidtune выдать в stdout (куда он попадёт конкретно - определяется способом запуска xvidtune и Х-сервера) значения, которые можно подставить в опцию ModeLine. Саму же опцию нужно поместить в секцию Monitor;
Х-сервер всегда старается задать максимально возможную для монитора кадровую развёртку. Для того чтобы ограничить это стремление, нужно уменьшить максимальное значение VertRefresh. Чаще, однако, требуется обратное: монитор поддерживает более высокую частоту кадровой, а Х-сервер её не выдаёт. Объяснение просто: Х-сервер "перебирает" только стандартные значения развёртки, "освящённые", так сказать, VESA. Что не мешает нам навязать ему любой видеорежим с помощью всё той же опции ModeLine. Осталось выяснить, где взять желаемые значения для ModeLine. Лучшее из известных мне средство videogen. Сочетание videogen и xvidtune позволяет "выжать" из монитора максимум.