【Debian参考手册】第 7 章 GUI（图形用户界面）系统

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7.1. GUI（图形用户界面）桌面环境

7.2. GUI（图形用户界面）通信协议

7.3. GUI（图形用户界面）架构

7.4. GUI（图形用户界面）应用

7.5. 字体

7.5.1. 基础字体

7.5.2. 字体栅格化

7.6. 沙盒

7.7. 远程桌面

7.8. X 服务端连接

7.8.1. X 服务端本地连接

7.8.2. X 服务端远程连接

7.8.3. X 服务端 chroot 连接

7.9. 剪贴板

7.1. GUI（图形用户界面）桌面环境

在 Debian 系统上，有几个功能全面的 GUI 桌面环境选择。

表 7.1. 桌面环境列表

任务软件包	流行度	大小	说明
task-gnome-desktop	I:181	9	GNOME 桌面环境
task-xfce-desktop	I:102	9	Xfce 桌面环境
task-kde-desktop	I:66	6	KDE Plasma 桌面环境
task-mate-desktop	I:48	9	MATE 桌面环境
task-cinnamon-desktop	I:37	9	Cinnamon 桌面环境
task-lxde-desktop	I:33	9	LXDE 桌面环境
task-lxqt-desktop	I:15	9	LXQt 桌面环境
task-gnome-flashback-desktop	I:7	6	GNOME Flashback 桌面环境

	提示
	选择的任务元软件包的依赖软件包，在 Debian 非稳定版/测试版 环境下，由于最新的软件包变迁状态，可能没有及时同步。对于 task-gnome-desktop，你可以按下面的方法调整软件包选择： 用 sudo aptitude -u 启动 aptitude(8)。 移动光标到"Tasks"并按回车键。 移动光标到 "End-user" 并按回车键。 移动光标到 "GNOME" 并按回车键。 移动光标到 task-gnome-desktop 并按回车键。 移动光标到 "Depends" 并按 "m"（手工选择）。 移动光标到 "Recommends"并按"m" （手工选择）。 移动光标到 "task-gnome-desktop 并按"-"。（删除） 调整选择的软件包，并删除造成软件包冲突的问题软件包。 按"g" 来开始安装。

本章将大部分关注 Debian 默认的桌面环境： task-gnome-desktop，在 wayland 上提供 GNOME。

7.2. GUI（图形用户界面）通信协议

在 GNOME 桌面使用的 GUI 通信协议可以为：

• Wayland (服务端显示协议) (原生)

• X 窗口系统核心协议 (通过 xwayland)

请查看 freedesktop.org 站点来了解 Wayland 架构和 X 窗口架构是如何不同。

从用户的观点，不同能够被通俗的概况为：

• Wayland 是在同一个主机上的 GUI 通信协议：新、简单、快速，不需要 setuid root 二进制

• X Window 是一个具备网络功能的 GUI 通信协议：传统、复杂、慢，需要 setuid root 二进制

对于使用 Wayland 协议的应用，由 VNC 或 RDP 来支持从一个远程主机上访问它们显示的内容。参见 第 7.7 节 “远程桌面”

现代 X 服务器具有 MIT 共享内存扩展 ，他们和本地 X 客户端通过本地共享内存进行通讯. 这就绕过了网络透明的Xlib进程间通讯通道，获得了性能。这个情况，也是创建 Wayland 作为本地 GUI 通信协议的背景。

使用从 GNOME 终端启动的 xeyes 程序，你能够检查每个 GUI（图形用户界面）应用程序使用的 GUI 通信协议。

 $ xeyes

• 如果鼠标是在使用 Wayland 服务端显示协议的应用程序上，比如“GNOME 终端”，眼睛不会跟随鼠标移动。

• 如果鼠标是在使用 X 窗口系统核心协议的应用程序上，比如“xterm”，眼睛会跟随鼠标移动，暴露出不是那么孤立的 X 窗口架构的特性。

到 2021 年 4 月，许多流行的 GUI 应用程序，比如 GNOME 和 LibreOffice (LO) 已经被移植到了 Wayland 服务端显示协议。我发现 xterm, gitk, chromium, firefox, gimp, dia 和 KDE 应用程序任然使用 X 窗口系统核心协议。

	注意
	对于 Wayland 之上的 xwayland 或 原生的 X 窗口系统，这两个上面的旧的 X 服务端配置文件 "/etc/X11/xorg.conf" 不应当在系统上存在。显卡和输入设备目前是由内核的 DRM、KMS 和 udev 配置。原生的 X 服务端已经重写来使用它们。参见 Linux 内核文档的 "modedb default video mode support"。

7.3. GUI（图形用户界面）架构

这里是 Wayland 环境上用于 GNOME 的著名的 GUI 架构软件包。

表 7.2. 著名的 GUI 架构软件包列表

软件包	流行度	软件包大小	说明
mutter	V:4, I:140	216	GNOME 的 mutter 窗口管理器 [auto]
xwayland	V:152, I:246	2313	运行在 wayland 之上的一个 X 服务端 [auto]
gnome-remote-desktop	V:55, I:108	540	使用 PipeWire 的 GNOME 远程桌面后台守护进程（daemon） [auto]
gnome-tweaks	V:18, I:197	1277	GNOME 的高级配置设置

这里，"[auto]" 表示这些软件包在 task-gnome-desktop 安装时会自动安装。

	提示
	gnome-tweaks 是一个不可缺少的配置工具。例如： 你能强制调整声音音量，从“General（普通） ”到 "Over-Amplification（过分放大）"。 你能够强迫"Caps"键变成"Esc"键，从"Keyboard & Mouse" -> "Keyboard" -> "Additional Layout Option".

7.4. GUI（图形用户界面）应用

现在在 Debian 上，有许多有用的 GUI 应用存在。如果在 GNOME 桌面环境中没有相应功能的软件，那么安装例如 scribus（KDE）这样的软件包是完全可以接受的。但安装过多功能重复的软件包，会使你的系统凌乱。

这里是一份捕获我眼球的 GUI（图形用户界面）程序列表。

表 7.3. 著名的的 GUI（图形用户界面）应用列表

软件包	流行度	软件包大小	类型	说明
evolution	V:31, I:236	493	GNOME	个人信息管理（群组软体和电子邮件）
thunderbird	V:50, I:130	202238	GTK	电子邮件客户端 (Mozilla Thunderbird（雷鸟）)
kontact	V:1, I:14	2203	KDE	个人信息管理（群组软体和电子邮件）
libreoffice-writer	V:153, I:433	37611	LO	文字处理软件
abiword	V:1, I:11	5133	GNOME	文字处理软件
calligrawords	V:0, I:7	5893	KDE	文字处理软件
scribus	V:2, I:22	30523	KDE	编辑 PDF 文件的 desktop publishing 编辑器
glabels	V:0, I:4	1327	GNOME	标签编辑器
libreoffice-calc	V:148, I:430	30127	LO	电子表格
gnumeric	V:5, I:19	10084	GNOME	电子表格
calligrasheets	V:0, I:5	11326	KDE	电子表格
libreoffice-impress	V:118, I:426	9248	LO	演示文稿
calligrastage	V:0, I:5	5198	KDE	演示文稿
libreoffice-base	V:78, I:219	6047	LO	数据库管理
kexi	V:0, I:2	7118	KDE	数据库管理
libreoffice-draw	V:119, I:427	13442	LO	矢量图形编辑器（绘图）
inkscape	V:35, I:167	87324	GNOME	矢量图形编辑器（绘图）
karbon	V:0, I:6	3593	KDE	矢量图形编辑器（绘图）
dia	V:3, I:28	3620	GTK	流程图和示意图编辑器
gimp	V:61, I:300	19827	GTK	位图图形编辑器 (绘图)
shotwell	V:17, I:237	6402	GTK	数码照片管理器
digikam	V:2, I:12	2921	KDE	数码照片管理器
darktable	V:5, I:16	26575	GTK	摄影师的虚拟灯台和暗房
planner	V:0, I:4	1146	GNOME	项目管理
calligraplan	V:0, I:1	18517	KDE	项目管理
gnucash	V:3, I:10	32394	GNOME	个人会计
homebank	V:0, I:2	1114	GTK	个人会计
lilypond	V:1, I:8	7363	-	音乐排版
kmymoney	V:0, I:2	12850	KDE	个人会计
librecad	V:2, I:16	8309	Qt 应用	计算机辅助设计(CAD) 系统 (2D)
freecad	I:18	59	Qt 应用	计算机辅助设计(CAD) 系统 (3D)
kicad	V:2, I:14	193841	GTK	电路图和 PCB 设计软件
xsane	V:16, I:161	2346	GTK	扫描仪前段
libreoffice-math	V:104, I:430	2298	LO	数学方程/公式编辑器
calibre	V:9, I:33	57919	KDE	电子书转换器和库管理
fbreader	V:1, I:13	2631	GTK	电子书阅读器
evince	V:107, I:323	978	GNOME	文档（pdf）阅读器
okular	V:42, I:114	15376	KDE	文档（pdf）阅读器
x11-apps	V:29, I:461	2437	单纯的 X 应用	xeyes(1)等。
x11-utils	V:169, I:581	712	单纯的 X 应用	xev(1)、 xwininfo(1)等。

7.5. 字体

对于 Debian 的用户，有许多有用的矢量字体存在。用户关注是怎样避免冗余，怎样配置禁用部分已经安装的字体。此外，无用的字体选择可以搞乱你的 GUI（图形用户界面）应用程序菜单。

Debian 系统使用 FreeType 2.0 库来栅格化许多矢量字体格式，用于屏幕和打印：

• Type 1 (PostScript) 字体 使用三次 贝塞尔曲线 (差不多废弃的格式)

• TrueType 字体 使用二次 贝塞尔曲线 (好的选择格式)

• OpenType 字体 使用三次 贝塞尔曲线 (最佳选择格式)

7.5.1. 基础字体

下面的编撰的表格希望帮助用户选择适当的矢量字体，并清楚的理解 排版指标兼容（metric compatibility） 和 字形覆盖。大部分字体覆盖了所有拉丁字体、希腊和 Cyril 字形。最终选择的激活字体也受你的审美观影响。这些字体能够被用于屏幕显示和纸张打印。

表 7.4. 著名的 TrueType 和 OpenType 字体列表

软件包	流行度	大小	sans	serif	mono	字体注释
fonts-cantarell	V:103, I:296	572	59	-	-	Cantarell (GNOME 3, 显示)
fonts-noto	I:134	35	61	63	40	Noto fonts (Google, 有 CJK 的多语言)
fonts-dejavu	I:449	39	58	68	40	DejaVu (GNOME 2, MCM:Verdana, 扩展 Bitstream Vera)
fonts-liberation2	V:107, I:371	4290	56	60	40	Liberation 字体 用于 LibreOffice (Red Hat, MCMATC)
fonts-croscore	V:17, I:46	5278	56	60	40	Chrome OS: Arimo, Tinos 和 Cousine (Google, MCMATC)
fonts-crosextra-carlito	V:24, I:214	2732	57	-	-	Chrome 操作系统: Carlito (Google, MCM:Calibri )
fonts-crosextra-caladea	I:212	258	-	55	-	Chrome 操作系统: Caladea (Google, MCM:Cambria ) (只有拉丁字符 )
fonts-freefont-ttf	V:63, I:247	6656	57	59	40	GNU FreeFont (扩展 URW Nimbus)
fonts-quicksand	I:390	392	56	-	-	Debian 任务桌面, Quicksand (显示，只有拉丁字符)
fonts-hack	V:17, I:94	2508	-	-	40 P	给源代码设计的一个字体 Hack (Facebook)
fonts-sil-gentiumplus	I:37	13568	-	54	-	Gentium SIL
fonts-sil-charis	V:3, I:22	6406	-	59	-	Charis SIL
fonts-urw-base35	V:112, I:295	11095	56	60	40	URW Nimbus (Sans, Roman No. 9 L, Mono L, MCAHTC)
fonts-ubuntu	V:2, I:5	4339	58	-	33 P	Ubuntu 字体 (显示)
fonts-terminus	V:0, I:2	452	-	-	33	Cool retro 终端字体
ttf-mscorefonts-installer	V:1, I:59	92	56?	60	40	下载微软非开源字体（见下）

这里：

• "MCM"表示"与微软提供的字体是排版指标兼容的"

• "MCMATC"表示和"微软提供的字体： Arial, Times New Roman, Courier New 排版指标兼容"

• "MCAHTC" 表示 "和 Adobe 提供的字体: Helvetica, Times, Courier 排版指标兼容"

• 在字体类型列的数字表示对相同磅数的字体与 M 字重的相对粗细程度（译注：M 表示 Medium 适中，字体粗细程度的适中值）。

• 在 mono 字体类型列中的"P" 表示用于编程中，能够清晰的区分 "0"/"O" 和 "1"/"I"/"l"。

• ttf-mscorefonts-installer 软件包下载微软的"Core fonts for the Web" 并安装 Arial, Times New Roman, Courier New, Verdana, ... 。这些安装的字体数据，是非开源的数据。

许多开源的拉丁字体，有 URW Nimbus 家族或 Bitstream Vera 的血统痕迹。

	提示
	如果你的语言环境所需要的字体没有在上面的字体中涵盖，请使用 aptitude 在 "Tasks" -> "Localization" 下面检查任务软件包列表。字体软件包作为 "Depends:" 或 "Recommends:" 列出，在本地化任务软件包里面是首要候选软件包。

7.5.2. 字体栅格化

Debian 使用 FreeType 来栅格化字体。它的字体选择架构由 Fontconfig 字体配置库提供。

表 7.5. 著名的字体环境和相关软件包列表

软件包	流行度	大小	说明
libfreetype6	V:476, I:996	882	FreeType 字体栅格化库
libfontconfig1	V:479, I:861	535	Fontconfig 字体配置库
fontconfig	V:376, I:747	623	fc-*: Fontconfig 命令行命令
font-manager	V:2, I:9	1066	Font 管理器: Fontconfig GUI（图形用户界面）命令
nautilus-font-manager	V:0, I:0	61	Font 管理器 的 Nautilus 扩展

	提示
	一些字体软件包，比如说 fonts-noto*，会安装太多的字体。你可以保持某些字体软件包的安装，但在通常使用的情况下禁用。由于 Han unification 中日韩统一表意文字， 一些 Unicode 码点被期望有多个 字形，不希望的字形变体会被没有配置的 Fontconfig 库选择。一个最令人讨厌的情形是在 CJK 中日韩国家中的 "U+3001 IDEOGRAPHIC COMMA" 和 "U+3002 IDEOGRAPHIC FULL STOP"。你能够使用 GUI（图形用户界面）字体管理器 (font-manager) 简单的配置存在的字体来避免这个问题情形。

你也可以从命令行列出字体配置状态。

• 使用 “fc-match(1)” 查看 fontconfig 的默认字体

• 使用 “fc-list(1)” 查看所有可用的 fontconfig 字体

你能够从文本编辑器配置字体配置状态，但这是琐碎的。参见 fonts.conf(5)。

7.6. 沙盒

Linux 上大部分 GUI（图形用户界面）应用在非 Debian 的源上，是以二进制格式存在。

• AppImage -- 任何地方运行的 Linux 应用

• FLATHUB -- Linux 应用，就是这里

• snapcraft -- Linux 应用商店

	警告
	从这些站点来的二进制软件包，有可能包括私有的非开源软件。

对使用 Debian 的自由软件的狂热爱好者，这些二进制格式的分发，有一些存在的理由。因为这能够得到一个干净的库集合，由 Debian 提供的库和由每个应用程序相应的上游开发者使用的库，独立开来。

运行外部二进制的固有风险，能够使用 沙盒环境 减少，它有现代 Linux 安全特性的手段。（参见 第 4.7.4 节 “Linux 安全特性”）。

• 对于 AppImage 和一些上游站点来的二进制，在 手工配置 后的 firejail 里运行。

• 对于从 FLATHUB 来的二进制，在 Flatpak 里运行它们。（不需要手工配置。）

• 对于从 snapcraft 来的二进制，在 Snap 里面运行它们。（不需要手工配置。和后台守护进程（daemon）兼容。）

xdg-desktop-portal 软件包为通用的桌面特性提供一个标准的 API。参见 xdg-desktop-portal (flatpak) 和 xdg-desktop-portal (snap)

表 7.6. 著名的沙盒环境和相关软件包列表

软件包	流行度	大小	说明
flatpak	V:36, I:40	6764	Flatpak 桌面应用程序配置框架
gnome-software-plugin-flatpak	V:9, I:16	203	GNOME 软件 管理器的 Flatpak 支持
snapd	V:55, I:63	54883	启用 snap 软件包的后台守护进程（daemon）和工具
gnome-software-plugin-snap	V:1, I:2	106	GNOME 软件 管理器的 Snap 支持
xdg-desktop-portal	V:191, I:294	1503	Flatpak 和 Snap 的桌面集成门户
xdg-desktop-portal-gtk	V:138, I:292	682	gtk (GNOME) 的 xdg-desktop-portal 后端
xdg-desktop-portal-kde	V:3, I:5	949	Qt (KDE) 的 xdg-desktop-portal 后端
xdg-desktop-portal-wlr	V:0, I:1	107	wlroots (Wayland) 的 xdg-desktop-portal 后端
firejail	V:1, I:5	1634	和 AppImage 一起使用的 SUID 安全沙盒程序 firejail

这个沙盒环境技术和在智能手机操作系统上的应用程序非常相像，这里的应用程序也是在资源访问受到控制下执行的。

一些大的 GUI（图形用户界面）应用程序，比如说 Debian 上的网页浏览器，也在内部使用了沙盒环境技术，这样让它们安全性更好。

7.7. 远程桌面

表 7.7. 著名的远程访问服务端列表

访问在远程主机上使用 Wayland 协议的桌面和应用，由远程主机上的 GNOME 远程桌面 软件提供，通过 VNC 或 RDP 到本地客户端。

访问所有 QEMU 虚拟机桌面的能力是由 SPICE (the Simple Protocol for Independent Computing Environments) 协议提供。

软件包	流行度	大小	协议	说明
gnome-remote-desktop	V:55, I:108	540	RDP, RFB (VNC)	GNOME 远程桌面 服务端
vinagre	V:6, I:154	4249	RDP, RFB (VNC), SPICE, SSH	Vinagre: GNOME 远程桌面客户端
remmina	V:13, I:60	897	RDP, RFB (VNC), SPICE, SSH, ...	Remmina: GTK 远程桌面客户端
krdc	V:2, I:19	3591	RDP, RFB (VNC)	KRDC: KDE 远程桌面客户端
guacd	V:0, I:0	83	RDP, RFB (VNC), SSH / HTML5	Apache Guacamole: 无客户端的远程桌面网关 (HTML5)
virt-viewer	V:4, I:51	1554	RFB (VNC), SPICE	虚拟机管理器 下的客户机操作系统的 GUI 显示客户端

7.8. X 服务端连接

有几种方法从远程主机上的应用连接到 X 服务端（包括本地主机的 xwayland ）。

表 7.8. 连接到 X 服务端的方式

软件包	流行度	大小	命令	说明
openssh-server	V:709, I:832	1806	sshd 使用选项 X11-forwarding	SSH 服务端（安全）
openssh-client	V:828, I:997	5650	ssh -X	SSH 客户端（安全）
xauth	V:159, I:951	86	xauth	X 授权文件工具
x11-xserver-utils	V:295, I:524	570	xhost	X 服务端访问控制

7.8.1. X 服务端本地连接

使用 X 核心协议的本地应用，能够通过本地 UNIX 域名套接字进行本地连接，来访问本地的 X 服务端。这可以通过拥有 access cookie 的授权文件来授权。 授权文件的位置通过"$XAUTHORITY"环境变量确定，X 显示通过"$DISPLAY" 环境变量确定。由于这些环境变量通常会被自动设置，不需要另行指定。 例如，下面的 "gitk"。

username $ gitk

	注意
	对于 xwayland, XAUTHORITY 有类似 "/run/user/1000/.mutter-Xwaylandauth.YVSU30"的值。

7.8.2. X 服务端远程连接

使用 X 核心协议的远程应用访问本地的 X 服务器显示，由 X11 转发特性支持。

• 在本地主机中打开一个 gnome 终端。

• 通过下列命令，运行带 -X 选项的 ssh(1)，建立与远程站点的连接。

  localname @ localhost $ ssh -q -X loginname@remotehost.domain
  Password:

• 通过下列命令，在远程站点运行一个 X 应用程序，例如 “gitk”。

  loginname @ remotehost $ gitk

这个方法可以显示来自远程 X 客户端的输出，相当于它是通过一个本地 UNIX 域名套接字进行本地的连接。

参见介绍 SSH/SSHD 的 第 6.3 节 “服务器远程访问和工具 (SSH)” 。

	警告
	由于安全的原因，在 Debian 系统上，远程 TCP/IP 连接到 X 服务端，是默认被禁用的。不要通过简单的设置 "xhost +"来启用它们。如果能够避免的话，也不要启用 XDMCP 连接。

7.8.3. X 服务端 chroot 连接

在同一个环境下（比如 chroot），使用 X 核心协议的应用访问同一主机的 X 服务端，授权文件无法访问，能够使用 xhost 进行安全的授权，通过使用 User-based access ，例如下面的 "gitk"。

username $ xhost + si:localuser:root ; sudo chroot /path/to
# cd /src
# gitk
# exit
username $ xhost -

7.9. 剪贴板

剪贴文本到剪贴板，参见 第 1.4.4 节 “鼠标操作”。

剪贴图像到剪贴板，参见 第 11.6 节 “图形数据工具”。

一些命令行的命令也能操作字符剪贴板（主要键和剪贴板）。

表 7.9. 操作字符剪贴板相关程序列表

软件包	流行度	软件包大小	当前目标	说明
xsel	V:9, I:42	59	X	X 选择的命令行接口（剪贴板）
xclip	V:11, I:51	64	X	X 选择的命令行接口（剪贴板）
wl-clipboard	V:0, I:2	129	Wayland	wl-copy wl-paste: Wayland 剪贴板 的命令行接口
gpm	V:11, I:15	548	Linux 控制台	在 Linux 控制台上捕获鼠标事件的后台守护进程（daemon）

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