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前言

在 Windows 中相信大家已經很熟悉使用 Xmanager(Xshell), MobaXterm, SecureCRT 通過 X11 實現 Linux 圖形化界面顯示，我的需求是在 macOS 下使用 iTerm2 作為 Terminal 實現 X11 圖形化界面顯示，網上大部分教程只提到安裝 Xquartz 但并沒有結合實際問題給出完整的解決步驟，我把實踐過程做了詳細的記錄方便大家按照最簡單的步驟實現 Linux 圖形化顯示效果。

1. X11 介紹

有些 Linux 服務器出于性能和效率的考慮，通常都是沒有安裝圖形化界面的，那么圖形化程序在服務器上壓根兒就跑不起來，或者無法直接顯示出來，這就很尷尬了！那么如何解決這個問題呢？可以基于 X11 Forwarding 技術 + MobaXterm/Xshell/SecureCRT/XQuartz 等第三方工具，就可以輕松搞定，是不是很簡單？

X 協議

Linux 本身是沒有圖形化界面的，所謂的圖形化界面系統只不過中 Linux 下的應用程序。這一點和 Windows 不一樣。Windows 從 Windows 95 開始，圖形界面就直接在系統內核中實現了，是操作系統不可或缺的一部分。Linux 的圖形化界面，底層都是基于 X 協議。

X 協議由 X server 和 X client 組成：

• X server 管理主機上與顯示相關的硬件設置(如顯卡、硬盤、鼠標等)，它負責屏幕畫面的繪制與顯示，以及將輸入設置(如鍵盤、鼠標)的動作告知 X client。
• X client (即 X 應用程序) 則主要負責事件的處理(即程序的邏輯)。

舉個例子，如果用戶點擊了鼠標左鍵，因為鼠標歸 X server 管理，于是 X server 就捕捉到了鼠標點擊這個動作，然后它將這個動作告訴 X client，因為 X client 負責程序邏輯，于是 X client 就根據程序預先設定的邏輯(例如畫一個圓)，告訴 X server 說：“請在鼠標點擊的位置，畫一個圓”。最后，X server 就響應 X client 的請求，在鼠標點擊的位置，繪制并顯示出一個圓。

X11 Forwarding

這么繞，有啥意義呢？當然有！

許多時候 X server 和 X client 在同一臺主機上，這看起來沒什么。但是， X server 和 X client 完全可以運行在不同的機器上，只要彼此通過 X 協議通信即可。于是，我們就可以做一些 “神奇” 的事情，比如像本文開頭談到的，在本地顯示 (X server)，運行在服務器上的 GUI 程序 (X client)。這樣的操作可以通過 SSH X11 Forwarding (轉發) 來實現。

X11 中的 X 指的就是 X 協議，11 指的是采用 X 協議的第 11 個版本。

2. macOS 實現 X11 圖形化界面顯示

#?macOS?安裝?xquartz
brew?cask?install?xquartz

#?啟動?xquartz，實測?`Allow?connections?from?clients`?選項非必須條件
Run?Applications?>?Utilities?>?XQuartz.app

#?設置?DISPLAY?環境變量
export?DISPLAY=:0

#?沒有使用?xquartz?中?terminal?的話不會自動設置?DISPLAY?環境變量，可能會出現以下錯誤
[root@VM-2-11-centos?~]#?firefox
Failed?to?open?connection?to?"session"?message?bus:?Unable?to?autolaunch?a?dbus-daemon?without?a?$DISPLAY?for?X11
Running?without?a11y?support!
Error:?no?DISPLAY?environment?variable?specified

#?ssh?添加?-?Y?flag?登錄遠程主機
ssh?-Y?user@host

#?登錄成功后可能出現以下錯誤，安裝?xauth?即可解決
ssh?-Y?root@192.168.117.148
X11?forwarding?request?failed?on?channel?0

#?遠程主機安裝?xauth，以?centos?為例，使用?xclock?可以測試圖形化效果
yum?install?-y?xauth?xclock
xclock

#?如果需要瀏覽器支持安裝?firefox?或者?chrome?即可
yum?install?firefox
firefox

yum?install?https://dl.google.com/linux/direct/google-chrome-stable_current_x86_64.rpm
/usr/bin/google-chrome-stable?%U?--no-sandbox

3. FAQ

1. Why do I need to install Xquartz?

   From https://stackoverflow.com/a/50182736/6769366

   XQuartz is standard. It used to come bundled with the OS, but Apple removed it back around Mavericks.

2. Why do I have to add environment DISPLAY?

   Please see https://askubuntu.com/a/432257/745885^[1]

3. Why do I have to use -Y instead of -X?

   I got the following error when trying to run a python script which draws some curves using matplotlib:

X?Error?of?failed?request:??BadAccess?(attempt?to?access?private?resource?denied)
Major?opcode?of?failed?request:??18?(X_ChangeProperty)
Serial?number?of?failed?request:??12
Current?serial?number?in?output?stream:??15

This problem is sovled when using -Y instead of -X. Haven’t got enough time to find exact explanation, just post a link for those who are curious:

Can’t run “ssh -X” on MacOS Sierra^[2]

4. How to fix X11 forwarding request failed on channel 0?

   Install X authority file utility

$?sudo?yum?install?xauth

參考資料

[1]

https://askubuntu.com/a/432257/745885: https://askubuntu.com/a/432257/745885

[2]

Can’t run “ssh -X” on MacOS Sierra: https://stackoverflow.com/q/39622173/6769366

原文鏈接：https://wsgzao.github.io/post/x11/

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