X-Window: User Interfaces

Ce document traite de l'installation, de la configuration et de l'utilisation du système X-Window (X11) pour les interfaces utilisateurs sous Linux. Il s'adresse aux étudiants et professionnels souhaitant maîtriser la gestion des serveurs X, des gestionnaires d'affichage et des outils d'accessibilité associés.

Installer et configurer X11

Le candidat doit être capable d'installer et de configurer un serveur X ainsi qu'un serveur de polices (fonts). Les principaux fichiers et utilitaires utilisés sont :

• /etc/X11/xorg.conf
• xhost
• DISPLAY
• xwininfo
• xdpyinfo
• X

Le fichier xorg.conf

Le fichier xorg.conf est structuré en cinq sections de base :

• ServerLayout : définit la disposition des écrans et les périphériques d'entrée.
• Screen : décrit les paramètres de l'écran, la carte vidéo et les modes d'affichage.
• Monitor : identifie le moniteur utilisé.
• Device : spécifie la carte vidéo et son pilote.
• InputDevice : configure les périphériques d'entrée comme le clavier et la souris.

Exemple simplifié d'un fichier xorg.conf :

Section "ServerLayout"
    Identifier     "Default Layout"
    Screen      0  "Screen0" 0 0
    InputDevice    "Mouse0"    "CorePointer"
    InputDevice    "Keyboard0" "CoreKeyboard"
EndSection

Section "Screen"
    Identifier     "Screen0"
    Device         "Videocard0"
    Monitor        "Monitor0"
    DefaultDepth   24
    SubSection     "Display"
        Depth      8
        Modes      "1280x1024" "1024x768" "800x600"
    EndSubSection
    SubSection     "Display"
        Depth      24
        Modes      "1280x1024" "1024x768" "800x600"
    EndSubSection
EndSection

Section "Monitor"
    Identifier   "Monitor0"
EndSection

Section "Device"
    Identifier   "Videocard0"
    Driver       "nv"
EndSection

Section "InputDevice"
    Identifier "Keyboard0"
    Driver "keyboard"
EndSection

Section "InputDevice"
    Identifier "Mouse0"
    Driver "mouse"
    Option "Device" "/dev/input/mice"
EndSection

Serveur de polices X (xfs)

Le serveur de polices (xfs) permet aux postes clients d'accéder à un catalogue de polices de caractères, souvent volumineux (de l'ordre du gigaoctet). Le système xft permet de centraliser ces polices sur le réseau, réduisant ainsi la taille du serveur X.

Différentes distributions utilisent différentes configurations :

• Fedora utilise xfs.
• SUSE, Debian et Ubuntu utilisent une configuration basée sur des fichiers locaux.

Le fichier de configuration de xfs sous Fedora est /etc/X11/fs/config.

Configuration des polices dans xorg.conf

Exemple de configuration d'un serveur de polices local :

Section "Files"
    ModulePath  "/usr/lib/xorg/modules"
    FontPath    "unix/:7100"
    FontPath    "/usr/share/X11lib/fonts/misc"
    FontPath    "/usr/share/X11lib/fonts/TTF"
    FontPath    "/usr/share/X11lib/fonts/Type1"
    FontPath    "/usr/share/X11lib/fonts/CID"
    FontPath    "/usr/share/X11lib/fonts/75dpi"
    FontPath    "/usr/share/X11lib/fonts/100dpi"
EndSection

Pour un serveur de polices distant :

FontPath "tcp/red:7100/drafting+design"

La variable DISPLAY

La variable d'environnement DISPLAY a la forme :

[host]:display[.screen]

• host : nom ou adresse de la machine du réseau.
• display : instance du serveur X associée à un terminal.
• screen : optionnel, utilisé pour plusieurs moniteurs.

Par défaut, le premier serveur X est accessible via :

• :0
• :0.0
• 127.0.0.1:0

Exemple d'affichage d'un client X sur le réseau

Un client X peut être affiché sur un serveur X distant en définissant la variable d'environnement DISPLAY ou en utilisant l'option -display :

$ calc -display tunis:0.0

Le programme xhost permet de gérer la liste des machines autorisées à se connecter au serveur X :

• xhost + : désactive le contrôle d'accès (autorise tout le monde).
• xhost - : active le contrôle d'accès.
• xhost +hostname : autorise la machine hostname.
• xhost -hostname : interdit la machine hostname.

Configurer le gestionnaire d'affichage (Display Manager)

Le gestionnaire d'affichage permet aux utilisateurs de se connecter au système via une interface graphique. Les gestionnaires les plus courants sont :

• xdm : gestionnaire générique
• gdm : gestionnaire GNOME
• kdm : gestionnaire KDE

On peut vérifier leur présence avec la commande :

ps -ef | grep [xgk]m

Ils offrent également une interface graphique de login à distance via le protocole XDMCP (X Display Manager Control Protocol) utilisant le port 177.

Runlevel et scripts d'initialisation

Le fichier /etc/inittab définit le niveau d'exécution par défaut :

# The default runlevel is defined here
id:5:initdefault:

Les scripts d'initialisation sont liés dans des répertoires comme /etc/init.d/rc5.d sous forme de liens symboliques vers des scripts dans /etc/init.d. Par exemple :

lrwxrwxrwx 1 root root  6 Nov 25 09:00 S10xdm -> ../xdm
lrwxrwxrwx 1 root root  6 Nov 25 09:00 K12xdm -> ../xdm

Fichiers de configuration de XDM

• /etc/X11/xdm/xdm-config : fichier principal, définit les chemins des autres fichiers et permet les sessions distantes.
• /etc/X11/xdm/Xservers : détermine le terminal local géré par XDM, par exemple :

  :0 local /usr/X11R6/bin/X :0 vt07

• /etc/X11/xdm/Xaccess : active XDMCP pour autoriser les connexions distantes.
• /etc/X11/xdm/Xsetup_0 : script pour personnaliser l'interface graphique de login. Exemple :

  #!/bin/sh
  xclock -geometry 80x80 -bg wheat&
  xconsole -geometry 480x130-0-0 \
  -daemon -notify -verbose -fn fixed -exitOnFail
  

• /etc/X11/xdm/Xresources : configure l'aspect graphique de l'écran de login.

Configuration de KDM et GDM

• KDM : fichier de configuration kdmrc (exemple SUSE : /etc/opt/kde3/share/config/kdm), interface graphique de configuration via kcontrol.
• GDM : ne se base pas sur XDM, fichier de configuration /etc/X11/gdm/gdm.conf, interface graphique de configuration via gdmsetup.

Accessibilité

Les candidats doivent connaître les outils d'accessibilité disponibles sous Linux pour le système X-Window. Ces outils facilitent l'utilisation par des personnes en situation de handicap.

Principaux outils et fonctionnalités

• Sticky/Repeat Keys : facilitation de la saisie répétée ou combinée de touches.
• Slow/Bounce/Toggle Keys : gestion des frappes involontaires ou répétées.
• Mouse Keys : contrôle du pointeur souris via le clavier.
• High Contrast/Large Print Desktop Themes : thèmes visuels adaptés.
• Screen Reader : lecture vocale du contenu à l'écran.
• Braille Display : affichage en braille via un terminal dédié.
• Screen Magnifier : loupe d'écran.
• On-Screen Keyboard : clavier virtuel affiché à l'écran.
• Gestures : commandes gestuelles utilisées notamment lors du login (exemple : GDM).

Exemples d'outils spécifiques

• Emacspeak : extension d'Emacs fournissant un retour vocal complet des actions de l'utilisateur.
• ORCA : lecteur d'écran pour utilisateurs non ou malvoyants sous GNOME.
• GOK (Gnome Onscreen Keyboard) : clavier virtuel pour GNOME.
• BRLTTY : logiciel permettant d'utiliser un terminal braille connecté au port série.

Glossaire des termes clés

• X11 (X Window System) : système de fenêtrage graphique sous Unix/Linux.
• xorg.conf : fichier de configuration principal du serveur X.
• DISPLAY : variable d'environnement définissant l'affichage X (machine, serveur, écran).
• xhost : utilitaire pour gérer les accès au serveur X.
• XDM : gestionnaire d'affichage générique pour X.
• GDM : gestionnaire d'affichage pour l'environnement GNOME.
• KDM : gestionnaire d'affichage pour l'environnement KDE.
• XDMCP : protocole de contrôle des gestionnaires d'affichage permettant les connexions distantes.
• xfs : serveur de polices X.
• Sticky Keys : fonctionnalité d'accessibilité facilitant la combinaison de touches.
• Emacspeak : extension Emacs pour retour vocal.
• ORCA : lecteur d'écran pour GNOME.
• GOK : clavier virtuel GNOME.
• BRLTTY : support des terminaux braille.

Points clés à retenir

• Le serveur X11 est configuré via le fichier xorg.conf qui définit écrans, périphériques et polices.
• La variable DISPLAY permet de cibler un serveur X local ou distant.
• xhost contrôle les accès au serveur X pour des clients distants.
• Les gestionnaires d'affichage (XDM, GDM, KDM) offrent une interface graphique de login locale et distante via XDMCP.
• Les scripts d'initialisation et runlevels déterminent le démarrage automatique des gestionnaires d'affichage.
• De nombreux outils d'accessibilité existent pour adapter l'environnement X aux besoins des utilisateurs en situation de handicap.