LXF130:Что за штука

Подписка на печатную версию Весь 2015 год (12 номеров) Первое полугодие (6 номеров) Второе полугодие (6 номеров)

Подписка на электронную версию Весь 2015 год (12 номеров) Первое полугодие (6 номеров) Второе полугодие (6 номеров)

Подшивки старых номеров журнала (печатные версии) Весь 2014 год (12 номеров) Первое полугодие (6 номеров) Второе полугодие (6 номеров)

Что за штука… MicroXwin?

Но­вая окон­ная систе­ма баль­за­мом оросит ду­шу раз­ра­бот­чи­ков встраи­вае­мо­го Linux. Мар­ко Фио­рет­ти объ­яснит, по­че­му...

• Так что же за шту­ка MicroXwin?

MicroXwin (http://www.microxwin.com) – за­ме­насисте­ме X Window System, обыч­но при­ме­няе­мой в Linux и Unix.

• Хо­ро­шо, а что за шту­ка X Window System?

X Window System, или про­сто X – стан­дартная систе­ма, ис­поль­зуе­мая все­ми при­ло­жения­ми Linux и Unix для взаи­мо­дей­ствия с гра­фи­че­скими драй­ве­ра­ми с це­лью ото­бра­жения объ­ек­тов, опе­ра­ций с ок­на­ми, кон­тро­ля дви­жений мы­ши и т. д. Осо­бую гиб­кость систе­ме X при­да­ют два свой­ства: ар­хи­тек­ту­ра кли­ент–сер­вер и се­те­вая про­зрач­ность.

• Что оз­на­ча­ет «ар­хи­тек­ту­ра кли­ент–сер­вер»?

Ис­поль­зуя ПО с гра­фи­че­ским ин­тер­фей­сом (GUI) на осно­ве X, вы все­гда имее­те де­ло с дву­мя со­вер­шен­но раз­ны­ми про­грам­ма­ми: X-сер­ве­ром и X-кли­ен­том. Сер­вер кон­тро­ли­ру­ет гра­фи­че­ский чип­сет ком­пь­ю­те­ра и ото­бра­жа­ет изо­бра­жение на монито­ре. Кли­ен­ты – это при­клад­ные про­граммы вро­де OpenOffice.org, GIMP или Firefox. Ес­ли вы пред­пи­ше­те им от­крыть ок­но или на­ри­со­вать ме­ню, они об­ра­тят­ся с со­от­вет­ствую­щим «пред­ложением» к X-сер­ве­ру, как к рас­по­ря­ди­те­лю ре­сурсов. При на­жа­тии кноп­ки или пе­ре­ме­щении мыши сер­вер со­об­ща­ет об этом кли­ен­там, что­бы они мог­ли реа­ги­ро­вать на ва­ши дей­ствия.

• А как сер­вер об­ща­ет­ся с раз­ны­ми кли­ен­та­ми?

Как пра­ви­ло, X-кли­ен­ты пи­шут с по­мо­щью вы­со­коуровневых гра­фи­че­ских ин­ст­ру­мен­та­ри­ев, ти­па GTK или Qt. А с сер­ве­ром они свя­зы­ва­ют­ся по про­то­ко­лу X Window System, при­ме­няе­мо­му в низ­ко­уровневых про­грамм­ных биб­лио­те­ках под на­званием Xlib.

• Оста­лось объ­яснить, что та­кое се­те­вая про­зрач­ность...

Это оз­на­ча­ет, что X-кли­ент – то есть ис­поль­зуе­мое ва­ми ПО – мо­жет ра­бо­тать во­все не на том компь­ю­те­ре, за ко­то­рым вы си­ди­те, а вы да­же не заме­ти­те разницы. X-сер­вер на ва­шем ком­пь­ю­те­ре бу­дет взаи­мо­дей­ство­вать с уда­лён­ной про­граммой тем же спо­со­бом, что и с локаль­ной. Именно се­те­вая про­зрач­ность де­ла­ет та­кие про­ек­ты, как Linux Terminal Server, по­лез­ны­ми и про­сты­ми в на­строй­ке.

• За­чем тогда ну­жен MicroXwin? Че­го нам не хва­та­ет в X?

При обыч­ной ра­бо­те – все­го хва­та­ет. Од­на­ко в ря­де дру­гих си­туа­ций дан­ное ре­шение слишком слож­но: «ви­но­ва­ты» те са­мые функ­ции, что при­да­ют ему удоб­ство и гиб­кость. Се­те­вая про­зрач­ность и про­то­кол X силь­но «утя­же­ляют» со­об­щения, пе­ре­сы­лае­мые ме­ж­ду сер­ве­ром и кли­ен­та­ми. Мно­го­сту­пен­ча­тый про­цесс по­жи­ра­ет уй­му про­цессор­но­го вре­мени, да­же ес­ли клиент и сер­вер вы­пол­ня­ют­ся на одной ма­шине. В по­следнем слу­чае де­ло ослож­ня­ет­ся непре­рыв­ным пе­ре­клю­чением кон­тек­ста: яд­ро по­сто­ян­но «пры­га­ет» ме­ж­ду кли­ен­та­ми и серве­ром (это необ­хо­ди­мо для взаи­мо­дей­ствия ме­ж­ду ними).

• Ну и что? Про­цес­со­ры в на­ше вре­мя мощ­ные, па­мять де­ше­ва...

Для на­столь­ных ком­пь­ю­те­ров – да. Но ведь Linux ра­бо­та­ет в бес­чис­лен­ных встраи­вае­мых устрой­ствах, от мо­биль­ных те­ле­фо­нов и ав­то­мо­билей до до­машней элек­троники. Про­цес­со­ры та­ких при­бо­ров (на­при­мер, ARM 9) за­мет­но «тор­мо­зят», вы­пол­няя все фор­маль­но­сти X Window System (а по­рой и неспо­соб­ны её вы­тя­нуть). Систе­ма MicroXwin раз­ра­бо­та­на спе­ци­аль­но для та­ких случа­ев, хо­тя ис­поль­зо­вать её на на­столь­ном ПК тоже мож­но.

• А в чем глав­ная внут­рен­няя разница MicroXwin и X?

То, что MicroXwin от­ка­зы­ва­ет­ся от опи­сан­ных выше двух свойств, а зна­чит, бу­дет го­раз­до бы­ст­рее и ком­пактнее обыч­но­го X-сер­ве­ра.

• За счет че­го?

MicroXwin – пер­вая гра­фи­че­ская систе­ма, ко­то­рая мо­жет ин­тег­ри­ро­вать­ся в яд­ро Unix/Linux как мо­дуль. Она ко­пи­ру­ет дан­ные пря­мо из пользо­ва­тель­ско­го про­стран­ства в бу­фер кад­ров, а от­ ту­да – на эк­ран. Это пол­но­стью уст­ра­ня­ет про­блему пе­ре­клю­чения кон­тек­стов и по­зво­ля­ет на­чать вы­вод гра­фи­ки на бо­лее ранних ста­ди­ях за­гру­зочно­го про­цес­са.

• Есть ли дру­гие ком­понен­ты?

Кро­ме соб­ствен­но ядер­но­го мо­ду­ля, есть ещё две глав­ные биб­лио­те­ки. Од­на их них служит для от­прав­ки гра­фи­че­ских команд на мо­дуль и бу­дет за­ме­ной Xlib (720 КБ). Вто­рая биб­лио­тека яв­ля­ет­ся осно­вой для напи­сания рас­ши­рений MicroXwin (7 КБ). Мо­дуль яд­ра для плат­фор­мы х86 «ве­сит» око­ло 300 КБ.

• Ве­лик ли вы­иг­рыш в ско­ро­сти?

Сайт MicroXwin со­об­ща­ет о зна­чи­тель­ном пре­иму­ще­стве в ско­ро­сти по сравнению с X.org (стан­дарт­ным X-сер­ве­ром боль­шин­ства со­вре­менных ди­ст­ри­бу­ти­вов) по ре­зуль­та­там тестов Gtkperf и X11perf. Все под­роб­но­сти – на сай­те.

• И сколь­ко па­мя­ти тре­бу­ет MicroXwin?

Для мо­ду­ля необ­хо­ди­мо око­ло 500 КБ па­мяти яд­ра, про­тив 18–20 МБ, ис­поль­зуе­мых (нера­ботаю­щим) сер­ве­ром X.

• Неве­ро­ят­но! И всё это со­вмести­мо со стан­дарт­ны­ми X-кли­ен­та­ми?

Да – ведь ин­тер­фейс прежний! Раз­ра­бот­чи­ки до­би­ва­ют­ся, что­бы про­грам­мы мог­ли ра­бо­тать на MicroXwin по­сле про­стой пе­ре­ком­пи­ля­ции или предпи­сания ис­поль­зо­вать биб­лио­те­ки MicroXwin вме­сто тра­ди­ци­он­ных Xlib. К на­стоя­ще­му вре­мени цель поч­ти достиг­ну­та.

• Ну, а ста­биль­ность? Тес­ная ин­те­гра­ция ме­ж­ду гра­фи­кой и ядром Windows — од­на из при­чин по­яв­ления «синих эк­ра­нов смер­ти»...

Хо­тя и нечасто, у тра­ди­ци­он­ных X-сер­ве­ров тоже слу­ча­ют­ся сбои, об этом лю­бой Linux-пользо­ва­тель зна­ет. Что ка­са­ет­ся MicroXwin, то раз­работ­чи­ки за­ме­ти­ли, что ошиб­ки в лю­бом драй­ве­ре или мо­ду­ле яд­ра спо­соб­ны при­вести к за­ви­санию или кра­ху Linux.

• То есть, ес­ли систе­ма с MicroXwin «па­да­ет»...

...зна­чит, в мо­дуль дан­ной вер­сии вкра­лась ошиб­ка; та­кое бы­ва­ет и в X. Тут нет свя­зи с тем, что это мо­дуль яд­ра, а не сер­вер поль­зо­ва­тель­- ско­го про­стран­ства.

• MicroXwin ра­бо­та­ет толь­ко на Linux?

Со­глас­но сай­ту, но­вую систе­му лег­ко пор­тиро­вать на лю­бую плат­фор­му.

• Мо­гу ли я напи­сать кли­ент MicroXwin, ис­поль­зуя мой лю­би­мый ин­ст­ру­мен­та­рий или окон­ный менед­жер?

Конеч­но, по­то­му-то и бо­рют­ся за со­вмести­мо­сть со стан­дарт­ным ин­тер­фей­сом Xlib. Что­бы ва­ши при­ло­жения ра­бо­та­ли с MicroXwin, доста­точно иметь биб­лио­те­ки и мо­дуль яд­ра.

• Се­кун­доч­ку: ска­жи­те, а это всё сво­бод­ное ПО?

Биб­лио­те­ки – да, а вот мо­дуль яд­ра про­прие­тарный.

• Ну вот, мо­дуль яд­ра — и про­прие­тар­ный…

Та­кой во­прос за­да­ва­ли на сай­те MicroXwin. Пе­ре­ска­зы­ваю свои­ми сло­ва­ми: что­бы про­грам­мы бы­ли со­вмести­мы с MicroXwin и остава­лись в сфе­ре от­кры­то­го ПО, раз­ра­бот­чи­кам FOSS необ­хо­ди­мы толь­ко сво­бод­ные биб­лио­те­ки. Про­грам­ми­сты MicroXwin объ­яснили, что деньги от ли­цен­зи­ро­вания мо­ду­ля яд­ра нуж­ны им для про­дви­жения раз­ра­бот­ки MicroXwin на системах Linux и Unix. Ес­ли за­ду­мать­ся, ар­гу­мен­ты убеди­тель­ные, и всё это не долж­но нега­тив­но сказать­ся на раз­ви­тии сво­бод­но­го ПО.

• По­че­му?

Как мы уже упо­ми­на­ли, со­вре­мен­ным ПК и но­ут­бу­кам хва­та­ет мощ­но­сти, что­бы обой­тись без MicroXwin. Мо­дуль яд­ра MicroXwin, ли­цен­зиро­ван­ный на усло­ви­ях GPL, при­го­дил­ся бы раз­ве что для ожив­ления спи­сан­ных ком­пь­ю­те­ров х86, но пла­тить за это никто не бу­дет. Основ­ные рынки MicroXwin – где но­вая систе­ма бу­дет по­лезной, до­ход­ной и при­вле­ка­тель­ной – это смартфо­ны, мо­биль­ные ин­тернет-уст­рой­ства, нетбу­ки и про­чие встраи­вае­мые систе­мы. Но боль­шин­ство этих плат­форм в лю­бом слу­чае за­кры­ты, то есть мо­ди­фи­ци­ро­вать или уста­нав­ли­вать со­от­ветствую­щие ОС име­ют пра­во толь­ко про­из­во­ди­тели уст­ройств.

• То есть ли­цен­зия ядер­но­го мо­ду­ля не коснет­ся конеч­но­го по­тре­би­те­ля и раз­ра­бот­чи­ка?

Да, вер­но. Но она очень да­же ка­са­ет­ся про­из­води­те­ля ап­па­рат­но­го обес­пе­чения, же­лаю­ще­го рас­ши­рить сбыт сво­ей про­дук­ции. По­куп­ка лицен­зии MicroXwin тут же де­ла­ет его раз­ра­ботку со­вмести­мой с ты­ся­ча­ми го­то­вых Linux-прило­жений. По­это­му в дол­го­сроч­ной пер­спек­ти­ве мож­но про­дать зна­чи­тель­но боль­ше уст­ройств, чем без ли­цен­зии.

• Так что же год гря­ду­щий го­то­вит MicroXwin? Ку­да дви­жет­ся про­ект?

Вер­сия MicroXwin 2.0, вклю­чаю­щая об­нов­ленную под­держ­ку XRender, бы­ла вы­пу­ще­на в ян­варе. Кро­ме то­го, раз­ра­бот­чи­ки планиру­ют за­кон­чить в 2010 го­ду пор­ти­ро­вание на мик­ро­про­цес­соры ARM. Это чи­пы для нетбу­ков и мо­биль­ных интернет-уст­ройств, вы­пуск ко­то­рых на по­тре­битель­ский ры­нок ожи­да­ет­ся в те­ку­щем го­ду.