DIY Linux 桌面：让电脑再次快速运行

大家好！我是大聪明-PLUS！

我曾经从 Windows 转到 FreeBSD，包括因为 FreeBSD 在相同硬件上运行速度更快，并且不需要手鼓跳舞，因为通常情况下，从头到尾所需的一切都已配置好。

然后是 Linux——因为它有更好的硬件支持，而且总的来说，人们不想再回到 Windows。

但随着时间的推移，Ubuntu 的最新版本在缓慢性和不可预测性方面与 Windows 非常相似。然后，人们又想用电视盒打造一个便捷的桌面……

原则上，我找到了一个为我的电视盒构建的现成的 Armbian 版本，它预装了 XFCE 桌面——但尽管 XFCE 被认为是“轻量级”的，结果却发现它不够轻量，没有达到我的期望。Windows
运行速度明显很慢，总的来说，一切都不太对劲……

尽管它“小巧”，但这台电脑的性能应该相当不错：4GB 内存，4 核 1.5 GHz 处理器，这些配置曾经普遍难以企及，但现在“一切正常”，而且运行速度很快，即便是在速度慢得多的硬件上。
问题出在哪里？ARM 处理器从原理上来说真的慢吗？

总的来说，我决定从零开始组装一台“台式机”。嗯，差不多了。
（除了纯粹的“硬件”部分，其他一切都适用于任何台式电脑和笔记本电脑）

要求很简单：

- 大屏幕
- 最小空间要求
- 无线，除网络之外的几乎所有功能
- 多窗口环境
- 终端仿真器（shell、vim、MidnightCommander）
- 一些图形（Gimp）
- arduino 软件
- Office
- 打印到打印机
- 浏览器
- 用于绘制印刷电路板的软件（Fritzing）
- 视频播放器、音乐、耳机 - 仅此而已

我马上就会谈论最终版本——因为中间版本由于各种原因不合适而被拒绝了。

硬件

以基于 H618 处理器的 Z8 电视盒作为基准。为了进行比较，我们在 H616 和 rk3528 等其他设备上进行了类似的测试：结果显示，H618 的图形渲染效果最佳，略逊于 H616，而 rk3528 的图形渲染效果最差。尽管从“计算机”的角度来看，rk3528 的运行速度最快。也就是说，它适合用作服务器，但不适合用作台式机。

屏幕——22英寸电视，屏幕分辨率为1920x1080。为什么是电视？因为它可以通过HDMI播放声音。过去几年，我已经很不习惯眼睛能看到像素了，以前我们是怎么在这样的显示器上工作的呢？

桌面空间的问题，用旋转显示器支架解决了。这种支架固定在桌子边缘，可以随意旋转屏幕，同时桌面本身也保持空置，不会造成任何杂乱。
哇，这以前从未发生过。

带触控板的无线全尺寸键盘可轻松收纳，节省空间。
电池续航时间超长，惊喜不已。

盒子上只有一个USB接口能用——当然，我可以在DTB里找找，试试能不能打开第二个——但我太懒了，结果发现用一个扁平的USB集线器，连着“主机”一起插到显示器上更方便。
结果发现，它竟然是一个简洁的“一体式”集线器。
这款型号没有内置WiFi和蓝牙，不过现在市面上有很多不同的USB适配器，可以轻松解决这个问题。

系统

以 Armbian-unofficial_24.5.0-trunk_Transpeed-8k618-t_bookworm_edge_6.7.12.img.xz 程序集为基础。默认情况下，安装后仅占用约 2 GB 的空间（对于既不是 RAM，也不是 ROM，也不是磁盘的东西，正确的名称应该是什么？）。

登录密码输入行，文本模式，对于服务器来说还不错，但我需要一个桌面环境来操作。同时，我的任务是尽可能避免任何“桌面环境”，主要是因为集成：当一个程序的运行依赖于另一个程序的运行时，替换其中一个程序可能会导致不可预测的后果。
当然，也因为现代桌面环境会拖累一堆各种各样的垃圾，其中一两个程序是必需的。而且 emmc“磁盘”上的空间不是弹性的。

然而，拒绝“单一集成系统”可能会导致一些有趣的故障，因此我们立即禁用了所有不必要的程序。例如，我们不得不完全禁用 systemd。
在 Debian 中，这大致如下：清除软件包缓存：

apt clean

下载将系统转换至 SystemV 模式所需的文件

apt --download-only install sysvinit-core isc-dhcp-client

让我们切换到单用户模式：

systemctl rescue

安装下载的文件：

apt install /var/cache/apt/archives/*.deb

然后重启。这样，我们就得到了经典的 SystemV 模式，它包含运行级别、服务启动/停止脚本。

为什么好老？

重点是启动不同的守护进程和脚本变得更加可预测和透明：有一个按特定顺序启动的特定脚本列表 - 并且由您决定启动什么以及何时启动或不启动，并且它们位于一个地方 - /etc/init.d从那里已经有用于启动和停止不同运行级别的符号链接： /etc/rcX.d

不存在的东西就不会启动，如果存在的东西没有启动，你总能找到原因。

同时，日志也恢复了正常，不再是单个带有过滤器的日志转储，所有信息都各归其位。
（虽然有些人喜欢相反的做法……）

然而，现在，例如，要启动网络，你需要付出一点努力并写下

/etc/network/interfaces:

...
auto end0
iface end0 inet dhcp
...

或者添加到 /etc/rc.local命令中

dhclient end0

基本上，你自己做决定，告诉计算机它到底应该做什么。
这看起来可能比较复杂——但它不会在不该做的时候自行采取行动。

安装 X-windows

我只需要图形系统来显示窗口和启动程序，所以一个简单的窗口管理器就足够了。简单来说：X 服务器在屏幕上绘制内容，程序在其窗口中绘制内容，窗口管理器管理窗口：创建、移动和关闭它们。它不执行任何特殊操作，因此实际上不会降低速度。

WindowMaker 已经证明了自己是一款优秀的窗口管理器——一款极简主义的窗口管理器，内置菜单、可自定义的热键，以及通过名称启动任何程序的功能。
当然，还有更简约的窗口管理器，总的来说，X 在这方面拥有很好的实验空间。

但为了正常运行，您还需要一个终端仿真器：
事实上，标准的终端是 xterm，但不妨先说说——最好的终端是 sakura，它可以完美地替代 xterm。

默认情况下，没有这一个，所以我安装了 sakura。

要从命令行运行 X，您需要 xinit 软件包，其中包含启动脚本。
当然，您还需要 X 服务器本身及其所有标准模块。因此，所有这些软件包的安装方式如下：

apt install xserver-xorg xinit wmaker sakura

我们以 root 身份运行 X-server 来检查其运行情况：

X :0

应该会显示黑屏，这意味着一切正常。转到另一个控制台（Ctrl-Alt-Fx 或通过 ssh）并终止 Xorg 进程。

或者它将不起作用并会写入可以在类似 /tmp/.X0/log 的日志中查看的错误 - 然后您需要看看它不喜欢什么......

现在我们以普通用户身份登录，在我们的目录中创建一个包含一行内容的文件 .xinitrc：

wmaker

我们尝试运行：

startx

WindowMaker 应该启动了。
打开菜单 - F12，菜单中有一个“运行”项 - 按下它，输入 sakura，终端就会打开。

在“默认”菜单中，xterm 很可能会被指示为终端，但我们没有设置它，所以现在就是这样，现在我们需要配置一切。

当然，“默认”视图是马马虎虎的 - 但可以稍后进行配置。

屏幕左上角（通常）是安装程序的图标。这个程序确实很老了，所以界面上有很多问题——不过你至少得用一次。虽然它很老了，但一切正常。实际上，你只需要一个菜单​​就能启动主程序并设置快捷键。

它支持多种“屏幕”、一种平铺（将两个窗口垂直或水平并排放置）、最大化/最小化等等。
剩下的就是配置背景、颜色和菜单外观，以及更美观的字体——仅此而已。它能够出色地完成窗口管理任务，这就是您所需要的一切。您需要的一切都可以单独配置。

WindowMaker 设置 - 位于目录~/GNUstep/Defaults、WindowMaker 文件和 WMRootMenu 中。
这些简单的文本文件可以手动编辑，例如，批量替换字体或调整程序列表。
有些操作比点击“安装程序”图标更简单。

WindowMaker 配置示例

当然，从头开始写这个是愚蠢的，但如果您只需要纠正字体或颜色，那么为什么不在文本中纠正它们呢？

背景填充可以设置为纯色、两点和三点渐变以及颜色本身 - 均采用“rgb：70/82/af”和“#7082af”结构

按钮修饰符：Control、Shift、Mod1（Alt）、Mod4（Win、Super）。

字体

X 支持 ttf 字体。只需从 Google Fonts 下载即可，然后解压到 .local/share/fonts 目录，然后更新缓存：

fc-cache -r

查看可用列表：

fc-list

还有抗锯齿设置 - 默认情况下抗锯齿现已启用，但如果未启用，您可以手动启用它：

创建文件 .config/fontconfig/fonts.conf：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE fontconfig SYSTEM "fonts.dtd">
<fontconfig><match target="font"><edit name="antialias" mode="assign"><bool>true</bool></edit><edit name="hinting" mode="assign"><bool>true</bool></edit><edit name="hintstyle" mode="assign"><const>hintslight</const></edit><edit name="rgba" mode="assign"><const>rgb</const></edit><edit name="autohint" mode="assign"><bool>false</bool></edit><edit name="lcdfilter" mode="assign"><const>lcddefault</const></edit><edit name="dpi" mode="assign"><double>96</double></edit></match>
</fontconfig>

在其中，我们明确启用了抗锯齿功能，禁用了自动渲染提示（在某些字体上效果可能不佳），并为支持自动渲染提示的字体启用了渲染提示。
此处的 DPI 参数会影响字体渲染大小的计算、“点”与“像素”之间的比例（以及某些程序中界面元素的大小）。
在某些程序的设置中，大小仅用一个数字表示，例如“16”（以点为单位），而在其他程序中则以像素为单位，例如“16px”。

键盘布局

键盘通过 Xkb 以标准方式配置。在启动 wmaker 之前的启动脚本 .xinitrc 中，设置布局：

setxkbmap -layout us,ru -option grp:caps_toggle,grp_led:caps

这样就可以使用 CapsLock 键切换布局，并通过大写字母指示灯显示状态
。CapsLock（大写-小写）的标准行为是通过 Shift-CapsLock 来实现的。

其他组合也是可能的，例如 ctrl_alt_toggle、ctrl_shift_toggle 等，具体取决于您的习惯。

声音

一些应用程序可以直接通过 ALSA 工作，它们不需要任何特殊的东西。

考试：

aplay /usr/share/sounds/alsa/Front_Center.wav

如果没有声音，则需要检查权限：
ls -l /dev/snd

drwxr-xr-x 2 root root 60 Mar 10 21:04 by-path
crw-rw---- 1 root audio 116, 4 Mar 10 21:04 controlC0
crw-rw---- 1 root audio 116, 3 Mar 10 21:04 pcmC0D0c
crw-rw---- 1 root audio 116, 2 Mar 10 21:04 pcmC0D0p
crw-rw---- 1 root audio 116, 1 Mar 10 21:04 seq
crw-rw---- 1 root audio 116, 33 Mar 10 21:04 timer

也就是说，用户必须属于 audio 组。
您可以通过不同的方式将用户添加到该组，也可以直接添加 - 只需在 /etc/group 中写入用户即可。

audio:x:??:username

重新登录后，权限将生效。检查“命令 ID”，组中应该有一个组“音频”

某些应用程序（例如浏览器）需要使用 pulseaudio。安装：

apt install pulseaudio pavucontrol

要 .xinitrс进行更改：

...
pulseaudio --start
wmaker
pulseaudio --kill
...

我们进入startx图形，启动终端，检查：

paplay /usr/share/sounds/alsa/Front_Center.wav

如果不需要屏幕消隐功能，也可以禁用它。在启动 wmaker 之前，在同一个 .xinitrc 文件中添加：

xset s off -dpms

总的来说，初始设置已经完成，剩下的就是安装程序和配置菜单。不过很明显，一切都进行得相当快。

几个实用程序： - 屏幕锁定 - xsecurelock - 屏幕截图 - maim - 时钟 - wmclock - 有趣的处理器负载指示器 - wmfire

Wayland

X 很棒，因为它几乎可以在所有硬件上运行。不过 Wayland 现在很流行——嗯，它也能在这里运行。

无需赘述，这里的逻辑如下：使用一个“作曲家”，它结合了“图形服务器”和“窗口管理器”的功能，因此任务归结为启动这个“作曲家”。

与 X 不同的是，它的选择并不多：堪称典范的 Weston、基于磁贴的 Sway、类似 Compiz 的 Wayfire、单任务的 Kiosk，以及同样庞大的 Gnome/KDE。
似乎还有其他东西，但所有东西都是实验性的，并且是自行组装的。

为了支持纯 X 应用程序，您还需要在 Wayland 编辑器中运行的 Xwayland。

我们尽量避免使用怪物，磁贴管理器是给业余爱好者用的，Weston 的 x-applications 出了点小故障——所以我们安装了 Wayfire。
其实，如果有人还记得 Compiz 的话——它几乎和 Wayfire 一样，只是速度更快。

还有一点需要注意：Wayfire 需要“会话管理”才能工作，这通常由 logind 完成，而 logind 的工作与 systemd 的工作紧密相关。但
这里不需要，所以你还需要 seatd——一个轻量级的 logind 替代品。
因此，安装过程如下：

apt install wayfire seatd xwayland

为了使 Wayland 系统正常工作，您需要定义一个指向XDG_RUNTIME_DIR包含用户会话数据的目录的变量。
由于 logind 不用于创建该变量，因此我们将手动创建它，方法是将所有内容写入 startw 脚本（类似于 startx）：

#!/bin/shmyid=$(id -u)
dir="user${myid}"mkdir -p /tmp/${dir}
XDG_RUNTIME_DIR=/tmp/${dir} ; export XDG_RUNTIME_DIRexport XDG_SCREENSHOTS_DIR=Pictures/Screenshotspulseaudio --start
wayfire :0
pulseaudio --kill

这里创建了必要的目录，并通过与 .xinitrc 类似的方式启动了 pulseaudio
（事实上，这样的脚本相当不错，因为接下来我们需要设置一些变量，比如 grimshot 的 XDG_SCREENSHOTS_DIR - 在这里这样做很方便）

另一个细微差别：您需要检查目录 /dev/dri

ls -l /dev/dri

总计 0
drwxr-xr-x 2 root root 100 Mar 19 09:04 by-path
crw-rw---- 1 root video 226, 0 Mar 19 09:04 card0
crw-rw---- 1 root video 226, 1 Mar 18 23:17 card1
crw-rw---- 1 root render 226, 128 Mar 18 23:17 renderD128

我们工作时使用的用户必须是 video 和 render 组的成员。
操作方式与 /dev/snd 相同

现在你可以运行它了，如果一切正常，我们会看到一个“黑屏”。
退出 - Ctrl-Alt-BS

只是默认情况下，它应该启动尚未安装的程序——这就是为什么屏幕上什么也没有。
配置文件是 .config/wayfire.conf，你需要创建它：

[input]
# 
xkb_layout  = us,ru
xkb_options = grp:caps_toggle,grp_led:caps[output:HDMI-A-1]
# 
# 
mode = 1920x1080@60
position = 0,0
transform = normal
scale = 1
dpms = off[core]
xwayland = true
no_dynamic_outputs = true[command]
# 
binding_terminal = <super> KEY_T
command_terminal = sakura# 
# # 
binding_launcher = <super> KEY_F2
command_launcher = wofi# Screen locker
binding_lock = <super> KEY_L
command_lock = swaylock -f -c 002020# 
# 
binding_sc1 = SCROLL_UP
command_sc1 = true
binding_sc2 = SCROLL_DOWN
command_sc2 = true
binding_sc3 = SCROLL_RIGHT
command_sc3 = true
binding_sc4 = SCROLL_LEFT
command_sc4 = true# Screenshots
# SYSRQ
binding_screenshot = KEY_SYSRQ
command_screenshot = /usr/bin/grimshot save area
binding_screenshot_interactive = <shift> KEY_SYSRQ
command_screenshot_interactive = /usr/bin/grimshot save screen

这只是一个包含相当重要设置的一小段内容：设置键盘布局、屏幕输出、启动终端（如何启动以及启动哪一个终端），以及一些细微差别，例如 PrintScreen 按钮的非标准名称或阻止不需要的反应的方法（例如，更改窗口而不是滚动其中的内容）。

简而言之 - 安装与 WindowMaker 相同的热键，启动相同的 sakura 终端，使用相同的“桌面”背景。
动画周期缩短了 - 仅在演示时看起来不错，但工作速度因此变慢。但无需完全移除它。

状态栏——waybar，菜单——wofi，背景设置——swaybg，屏幕锁定——swaylock，截图——grimshot。

让我们安装它：

apt install waybar wifi swaybg swaylock grimshot

现在您可以运行任何环境：
X - startx

Wayland - startw

两者在此硬件上运行都非常快，并且使用相同的热键和程序设置几乎没有区别。

Wayfire 似乎具有更好的窗口切换体验，GPU 显然参与其中。