Na co se často ptáme 4: X Window System - II

28. 5. 2004 | Vlastimil Ott

Články - Na co se často ptáme 4: X Window System - II  

Druhý díl návodu na konfiguraci XFree. Dnes si posvítíme na monitory, grafické režimy a modelines.

V dnešním dílu se zaměříme na výstupní zařízení a jejich nastavení.

Device

Konfigurační soubor může obsahovat těchto sekcí několik. Přítomná musí být alespoň jedna. V této sekci konfigurujeme grafickou kartu. V případě vícehlavých karet je nutné vytvořit dva stejné záznamy; pokud se však každá hlava identifikuje jiným BusID číslem, pracujeme jakoby se dvěma oddělenými kartami.

Parametr	Význam hodnoty
Identifier	Představuje jedinečné jméno výstupního zařízení.
Driver	Ovladač grafické karty.
BusID	Specifikuje umístění grafické karty ve smyslu PCI:sběrnice:zařízení:funkce. Např. PCI:1:0:0 je ale AGP karta. Tuto hodnotu lze zjistit spuštěním X serveru s parametrem -scanpci, nebo příkazem lspci. 01:00.0 VGA compatible controller: ATI Technologies Inc Radeon RV100 QY [Radeon 7000/VE]
Screen	Obvykle nemá význam v případě jedné karty. V případě více karet nebo vícehlavých karet určuje tento parametr, kterou obrazovku hlava/karta obsluhuje. Pojem "obrazovka" chápejme ve smyslu "stínítko", tedy plocha k zobrazení. Je úzce svázána se zařízením monitoru (sekce Monitor). Čísluje se od 0 do počet obrazovek-1.
Chipset	Doporučuje se nenastavovat, pokud to není nezbytně nutné. Moduly jsou schopné samy přítomný čipset rozpoznat. Osvědčí se ale u starých karet, které mají podobné, ale přesto se mírně lišící, čipsety (např. S3).
RAMDAC	Význam tohoto čipu objasní spíše elektrotechnik. Moduly opět samy poznají typ RAMDAC a chovají se podle toho.
Clocks	Frekvence časovače v MHz. Dnes pro moderní karty nevyužitelné; snad jen pro ty staré.
VideoRAM	Množství operační paměti karty v kilobajtech. Dnes již obvykle nevyužívané pro karty v pravém slova smyslu (zasunují se do sběrnice), naopak praktické pro integrované grafiky, např. SiS.

Existuje ještě několik parametrů, s jejichž pomocí je snad možné dosáhnout určitých výsledků. Neslyšel jsem ale o tom, že by se dal takto změnit (zvýšit) výkon karty.

Kromě toho má každý čipset své specifické volby, které jsou velmi důležité, protože výkon zásadně ovlivňují. Následující čipsety mají své manuálové stránky, kde lze konkrétní volby nalézt: chips, cirrus, cyrix, fbdev, glide, glint, i128, i740, i810, imstt, mga, neomagic, nv, radeon, r128, rendition, savage, s3virge, siliconmotion, sis, sunbw2, suncg14, suncg3, suncg6, sunffb, sunleo, suntcx, tdfx, tga, trident, tseng, v4l, vesa, vga.

Problémy s firemními ovladači mnozí z vás znají, proto znovu upozorňuji, že tyto manuálové stránky pojednávají o modulech XFree, nikoliv jednotlivých výrobců, kteří dodávají vlastní dokumentaci. Jako příklad uvádím konfiguraci obstarožního Radeonu 7000 (podrobnosti jsou jako obvykle v manuálové stránce).

Section "Device"   Identifier "radeon0"   Driver "ati"   #Driver "radeon" # vyjde nastejno   VendorName "ATI Radeon VE"   Option "AGPMode" "4"   Option "ForcePCIMode" "on"   Option "AGPFastWrite" "on"   #Option "EnablePageFlip" "on"   #Option "composite_sync" "off"   BusID "PCI:1:0:0"   Screen 0 EndSection

VideoAdaptor

O této famózní sekci jsem se všude dočetl jediné: Nikdo neví, kdy a proč vznikla, jakou má funkci a proč vlastně existuje.

Monitor

V této sekci se definují monitory - fyzická zařízení, která budou později svázána s obrazovkou. Monitor je zobrazovací zařízení, které má za úkol zobrazit přijatý signál v co nejlepší kvalitě. Tím máme zejména na mysli:

1. přijatelné rozlišení;
2. bitovou hloubku;
3. frekvenci.

Platí přitom pravidlo, že všechny podmínky musejí být splněny zaráz; teprve poté je cíle dosaženo.

Přijatelné pracovní rozlišení se pohybuje od hodnot 800*600 (dávná minulost), 1024*768 nebo 1152*864(nedávná minulost), 1280*1024 (současnost) až po 1200*1600 a vyšší (budoucnost). Mám pochopitelně na mysli moderní stroje, protože všechna rozlišení v tomto rozsahu jsou dnes podle okolností používaná.

Bitová hloubka čili schopnost zobrazit určitou paletu barev je zásadní pro dnešní mediální svět, a proto cokoliv pod 16bitů nemá smysl (vyšší už je pouze hloubka 32bitová, takže možností tolik není).

Frekvence je zase nejdůležitější pro zdraví. Člověk, který má špatně nastavený monitor, hazarduje se zdravím - a nejedná se jen o zrak. Byť není správcem svého počítače (v zaměstnání), měl by požadovat maximální hodnoty, které hardware umožňuje. Podle mého laického názoru lze takto aplikovat normy Bezpečnosti a ochrany zdraví při práci (BOZP), které jsou součástí/dodatkem Zákoníku práce.

Jak se pozná špatně nastavená frekvence monitoru? Necvičené oko to na první pohled nijak nepozná. Až se "ozve" krční páteř, hlava, záda a kříž, poznáte. Cvičené oko se zadívá těsně vedle monitoru a periferním viděním se snaží poznat, jestli se určitá místa obrazu tetelí a chvějí. Pokud ano, je nastavena frekvence kolem 60Hz (někdy i trochu méně!). Na moderních (mladších pěti let) monitorech stačí stisknout tlačítko OSD (On Screen Display), což je informační nabídka monitoru. Slouží k ovládání a kalibraci monitoru a obvykle obsahuje základní informace o rozlišení a frekvenci. Správnou frekvenci všask musíme nastavit softwarově.

Parametr	Význam hodnoty
VendorName	Výrobce monitoru. Jakýkoliv řetězec.
ModelName	Model monitoru. Jakýkoliv řetězec.
HorizSync	Horizontální obnovovací frekvence monitoru. Pokud máte manuál, bývá obvykle v tabulce kolem strany osm až dvanáct. Zadává se seznam hodnot oddělená čárkami, nebo rozmezí. Např. 40-120.
VertRefresh	Vertikální obnovovací frekvence. Zadává se stejne jako HorizSync, pouze hodnoty jsou nominálně nižší, např. 40-80.
DisplaySize vyska sirka	Rozměr fyzické plochy monitoru v milimetrech. Použito pro vypočítání rozlišení pro obrazovku. Opravdu je jediná možnost vzít pravítko a měřit.
Gamma	Gamma korekce monitoru. Buď jediná hodnota, nebo tři složky RGB v rozmezí 0-1.
Mode	Volba pro vytvoření nového režimu; vhodnější řešení je Modeline
Modeline "jmeno" definice	V podstatě instrukce pro vytvoření nového režimu monitoru. Předem varuji, že hodnoty si nelze vymyslet a že jejich nesprávné užití může monitor poškodit. Taky je ale pravda, že moderní monitory se umí bránit a prostě zobrazí hlášení "Signal out of range" (Signál mimo rozmezí) nebo podobné. O modelines více níže.
DPMS	Lze zapnout, nebo vypnout úsporný režim monitoru.
DDCmode	Zakáže, nebo povolí příjem informací o monitoru, tj. o frekvenčním rozmezí, předdefinovaných režimech apod.

Moderní grafické karty jsou schopné signál vysílat na vysokých frekvencích, pro monitory má význam rozmezí (75)85 až 120 Hz. Pro LCD displeje je pojem "frekvence" irelevantní - zobrazovací mechanismus je odlišný od toho, na kterém pracuje monitor.

Pokud tedy zjistíte, že rozlišení, které vidíte, je realizováno na frekvenci 60 Hz, a přitom máte nastavený správný modul pro grafickou kartu, zkuste změnit (roztáhnout) frekvenční rozsah monitoru. Monitor by si měl najít "tu svou". Je také vhodné experimentovat (ne vždy je to přínos) s parametrem DDCmode. Téměř každý monitor má předdefinované režimy. Je na vás, abyste ho donutili je použít. Některý to udělá automaticky, jinému je nezbytné vnutit přesné frekvenční rozmezí (metodou pokus-omyl) za pomoci DDCmode.

Příklad z praxe. Starší digitální monitor Fujitsu ErgoPro x152 z bazaru (tehdy cca 1500 Kč) reaguje na téměř jakýkoliv požadavek tím, že zvolí nejvyšší frekvenci, tj. od 75 do 85 Hz. Oproti tomu nový Hyundai ImageQuest QV790, údajně nejmenší 17" monitor na světě , místo aby zvýšil frekvenci, zvýší rozlišení i za cenu vyloženě nízké frekvence 60Hz. Stále jsem místo požadovaných 1280*1024*16bit*85+ dostával 1600*1200*16bit*60-. Sladění karty a monitoru trvalo několik hodin.

Pojďme k modelines. O překlad se ani nesnažím, snad "definice režimu". Jedná se o řádek, ve kterém zadáme fyzické hodnoty pro nový režim. Počet režimů je u každého monitoru jinak omezený (i když by měly platit standardy) a záleží na monitoru, zda je schopen hodnoty použít. Existují tři způsoby jak řádek s Modeline získat.

1. V souboru /var/log/XFree.0.log se zobrazují řádky Modeline, které jsou k dispozici, ale nebyly použity.

   (II) RADEON(0): Not using mode "1152x864" (width too large \\
      for virtual size)
   (II) RADEON(0): Not using default mode "1152x768" (width too \\
      large for virtual size)
   (--) RADEON(0): Virtual size is 1024x768 (pitch 1024)
   (**) RADEON(0): *Mode "1024x768": 94.5 MHz, 68.7 kHz, 85.0 Hz
   (II) RADEON(0): Modeline "1024x768"   94.50  1024 1072 1168 \\
      1376  768 769 772 808 +hsync +vsync
   (**) RADEON(0):  Default mode "832x624": 57.3 MHz, 49.7 kHz, \\
      74.6 Hz
   

   Stačí vyseknout požadovanou část a umístit ji do sekce Monitor v konfiguračním souboru.
2. Online generátory. Ne vždy fungují na 100 %, ale obvykle dostačují. Např. XTiming, Colas XFree Modeline Generator nebo Modeline Tool.
3. Ruční vytvoření za pomoci programu xvidtune nebo videogen. Vhodné pouze pro adrenalinové sportovce; já jsem si vždycky pomocí xvidtune spolehlivě přizabil systém.

Ukázka sekce Monitor.

Section "Monitor"   Identifier "Monitor0"   VendorName "Monitor Vendor"   ModelName "Monitor Model"   HorizSync 40-100   VertRefresh 60-130   Option "DDCmode" "off"   Option "dpms" "off" Modeline "1600x1200" 202.50 1600 1664 1856 2160 1200 1201 1204 1250 +hsync +vsync Modeline "1400x1050" 155.80 1400 1464 1784 1912 1050 1052 1064 1090 +hsync +vsync Modeline "1280x1024" 157.50 1280 1344 1504 1728 1024 1025 1028 1072 +hsync +vsync Modeline "1280x1024" 135.00 1280 1296 1440 1688 1024 1025 1028 1066 +hsync +vsync Modeline "1152x864" 108.00 1152 1216 1344 1600 864 865 868 900 +hsync +vsync Modeline "1024x768" 94.50 1024 1072 1168 1376 768 769 772 808 +hsync +vsync Modeline "1280x960" 148.50 1280 1344 1504 1728 960 961 964 1011 +hsync +vsync Modeline "1280x960" 108.00 1280 1376 1488 1800 960 961 964 1000 +hsync +vsync EndSection

Modes

Grafické režimy zde lze definovat i nezávisle na zobrazovacím zařízení. Nemám s tím zkušenosti.

Screen

Soubor může opět obsahovat více těchto sekcí. V každé z nich se spojuje zařízení grafické karty (sekce Device) se zobrazovacím zařízením (sekce Monitor), čímž vznikne obrazovka (screen). Každé originální spojení má své číslo. (V případě více karet je již uvedeno v sekci Device).

Section "Screen"   Identifier "Screen0"   Device "radeon0"   Monitor "Monitor0"   DefaultDepth 16   Subsection "Display"     Depth 16     #Modes "1280x1024" "1152x864"     Modes "1024x768"   EndSubsection EndSection

Každá sekce Screen musí obsahovat podsekci Display. V ní určujeme buď standardní, nebo dříve - pomocí Modeline - vytvořené režimy. Myslím, že ukázka říká vše a je dostatečně srozumitelná. Existuje také množství velmi specializovaných parametrů, které povolují, či zakazují, různá rozšíření X serveru. Nikdy jsem je nepotřeboval a ani neznám jejich účel.

DRI

Nastavení Direct Rendering Interface, což je rozhraní pro hry, není témeř žádné. Je vlastně pouze nutné stanovit práva pro zařízení tak, aby ho mohli využívat všichni uživatelé. Podmínkou je samozřejmě načtený odpovídající modul a podpora v jádře, ale to je jiná kapitola.

Section "DRI"   Mode 0666 EndSection

Příště se zaměřím na konkrétní dotazy z diskuzí.

Seriál Na co se často ptáme (dílů: 11)

První díl: Na co se často ptáme 1: LILO, poslední díl: Na co se často ptáme: Balíčkovací systémy.
Předchozí díl: Na co se často ptáme 4: X Window System - I
Následující díl: Na co se často ptáme 4: X Window System - III

Diskuse k tomuto článku

[hwsoft]

Jenom maly dotazek, poridil jsem si novy 17" LCDko. Vsechno dobre, jen v nekterych aplikacich jsou fonty spatny. Po chvilce hledani, jsem vyzkousel menit nejaka nastaveni, zadal jsem velikost obrazovky, ale stale to neni ono. Asi budu muset vsechny spatne vypadajici fonty vyhodit, a nechat jen ty na ktery se da divat.

Je tu nekdo kdo ma LCDko uz vyladeny optimalne a zverejni nastaveni XConfigu a Fonty ktery pouziva?

Diky

[tomm]

LCD pouzivam uz dva roky plus jeste trochu dyl na notebooku a problem s fonty jsem nikdy nezaznamenal. Ale zpet. Jiz k minulemu dilu jsem psal, ze pro konfiguraci dvouhlaveho Radeonu pouzivam fglrxconfig dodany s drivery. Pouzivam SuSE a jeho konfigurator nastavuje cest k fontum podstatne vic, takze jsem je jeste rucne dokopiroval. Take ihned po instalaci nechavam stahnout fonty z corefonts.sourceforge.net. Jsou to myslim ty, co kdysi pustil Microsoft volne ke stazeni. Kolega s Mandrakem to resi tak, ze ma do adresare s fonty rovnou nakopirovany fonty z Windows - on je puntickar, takze si s tim hral dokud nebyl spokojen.

Slysel jsem, ze kvalita a slozeni fontu se distro od distra lisi, nevim, co je na tom pravdy, mam zkusenost jenom se SuSE a trochu s RedHatem (rada 7 a tam pravda ty fonty moc kvalitni nebyly, ale uz je to taky dost dlouho).

Jako dalsi moznost jsem cetl pouziti fontu z CD treba Corela, pokud mate nejakou starsi verzi (ta by se mozna dala sehnat i nekde levne).

Ja pouzivam ty od MS. Zmena z puvodnich fontu na tyto po restartu Xserveru byla hodne znatelna, tak jsem u nich zustal.

[Jiří Svoboda]

Mam LCD u notebooku i u desktopu a ani v jednom pripade jsem nepozoroval zadne problemy s fonty.

[Jerry]

Nemůže to být spíš grafickou kartou? Mě se svého času u obstarožního Diamond Stealth 2000 (nebo něco takového, byl tam chip od S3 blahé paměti) pod Gentoo zobrazovaly všechny truetypy naprosto nečitelně mrňavé, pomohla pouze výměna grafiky za jinou. Nemůže to být podobný případ?

[Milan]

Upresneni barevne hloubky: hloubka neni jen 16 nebo 32 bitu, ale i 24bitu. Ja musim u sve Nvidie mit 24bitu, protoze jinak mi nejdou spustit s akcelerovanou grafikou napr. racer(hloubka != 24 znamena fps cca 1 f/s) a searchandrescue (hloubka != 24 znamena, ze nejde vubec spustit)

[Jiří Svoboda]

Druhe upresneni barevne hloubky:
Barevne hloubky (ty vyssi) jsou 16 bitu a 24 bitu. 32 bitu neni platna hodnota! Realita je (vetsinou) takova, ze i pri nastaveni 24 bitu karta interne pouziva 32 bitu na pixel. V tom pripade je 24 bitu barva a zbyvajicich 8 bitu je ignorovano (zrejme aby pixel zacinal na hrane mocniny dvou). V jinych pripadech se tech 8 bitu pouziva na alpha kanal.

[Jiří Svoboda]

1024x768 - nedavna minulost
1280x1024 - soucasnost
Ja bych si tohle tvrdit prilis netroufal. A uz vubec ne, kdyz bych delal ve skolstvi, jako ty. Vime, jak je to na skolach katastrofalni, to jste jako skola vazne tak dobre vybaveni?

[Luk]

1280x1024 - tenhle režim má ještě další neduh - obdélníkové pixely. Spousta programů se s tím neumí korektně vyrovnat a tak máme např. místo kružnice elipsu Raději používám 1280x960.

Ještě k nastavení VideoRAM - toto nastavení je někdy velmi důležité i u normálních karet. Někdy totiž paměť není detekována správně a musí se napsat ručně. Jindy se paměť správně sice detekuje, ale pak to porůznu blbne (při přehrávání videa apod.) a musí se (i když je to hrůza) množství používané paměti omezit.

[Jiří Svoboda]

S tim rozlisenim je to pravda. Lec napr. LCD panely, ktere maji fyzicky 1280x1024, se vyrabi tak, ze maji upraveny pomer stran, takze pixely jsou ctvercove a kruznice kulate. (Horsi pak jina rozliseni...)

[Vlastimil Ott]

Já jsem to tam dal schválně. Je mi jasné, že každý to vidí jinak, spíš to má vyjadřovat vývojový posun v rozlišeních...

FYI - ve škole máme železo staré snad pět let a je ho málo (=cca 10 strojů na cca 250 studentů). Učitelé mají jediný počítač ve sborovně (cca 25 lidí), jedna troska (pentium 90) je v knihovně. Stačí? Jo, ve slavném indoši jsme nadále červená škola (=absolutní stop) a na změnu to nevypadá.

[doubleZ]

Dobry vecer, ja bych jen rad vedel (v manualu to neni), jak nastavit moznost pro virtualni konzole (ctrl+alt+Fn<7) vice grafickych zpravcu, tzn abych si na tty7+ mohl spustit treba KDE, kdyz na klasicke grafice jedu v blackboxu atd.. mam MDK10 a pry to tam jde, ale nejak to nejde... na vyssich Fkach se zobrazi jen cerna obrazovka.

Dekuji

[Jiří Svoboda]

To se nijak nenastavuje. Proste se spusti druhy (treti, ctvrty, ...) X server. Treba:

startx -- :1

[doubleZ]

aha, diky moc, nikde jsem to nenasel, nebo blbe pochopil ;), dekuji!

[doubleZ]

tak jsem to zkousel, ale nejak mi to zhavaruje ;( jedu na driverech nVidia, original, ohlasi to X was unable to start, fatal error AddScreen/xinitScreen , v logu je taky jen tohle, zbytek info je v poradku a klasickych...

[Jiří Svoboda]

Zajimave. Ja to normalne pouzivam na ATI Rage 128, ale ted jsem to schvalne zkusil i na notebookove nVidia GeForce 2 Go a jede to taky bez problemu.
Spoustel jsi to uplne presne jak jsem to napsal?

[doubleZ]

jojo, spustil, ale error, fakt nevim, navic rikali ze v mdk10 to ma jet defaultne na F8 a vyssich, jeste to zkusim na slackwaru...

[doubleZ]

vypis toho erroru je :

(II) NVIDIA(0): AGP 2X successfully initialized (EE) NVIDIA(0): Failed to allocate external video decoder object (EE) NVIDIA(0): *** Aborting *** Fatal server error: AddScreen/ScreenInit failed for driver 0

na slacku mi to slape

[Pavel]

Zdravím, nemohu rozeběhnout pod MDK 9.1 grafiku FX MOTION 771. Čip set je od S3 a označen jako 968. Ve widlích funguje ve všech rozlišeních i hloubkách barev. Pomocí XFdrake jsem nastavil všechno možné, ale nic nepomáhá. V BIOSU jsem vypnul PnP. XFree 86 jsou ver. 4.3.0. Půjčil jsem si jinou grafiku ATI s čipem mach 64 a ta funguje. Píše to hlášení, viz níže:

(WW) s3:No matching Device section for instance (BusID PCI:0:9:0) found

(WW) s3:No matching Device section for instance (BusID PCI:16:0:0) found

(WW) s3:No matching Device section for instance (BusID PCI:16:1:0) found

a tak to jde stejně dál.... a končí to

(WW) s3:No matching Device section for instance (BusID PCI:17:20:0) found

(EE) No devices detected.

Fatal server error:

no screens found

Mám přímo kontaktovat výrobce driverů XFree86, nebo je problém někomu znám?. Pochopitelně nákup jiné grafiky je také řešením, ale to snad až jako poslední věc. Distribuci jsem zakoupil jako GPL set na dobírku. PC je s CPU Athlon 1900, deska ECS L7S7A2. Grafika do PCI slotu.

[sine.nomine]

jinou grafiku, agp :) pci grafika je na tom stroji imho stejne brzda a starsi grafiky od nvidie, ati se daj sehnat z druhy ruky za par supu... a/nebo upgrade na mdk10, prece jen bude mit lepsi detekci hw, i kdyz xfree tam jsou taky 4.3

[Pavel]

Díky za odpověď. Máte pravdu, ta karta je stará hrozně moc. Ale momentálně jsem finančně vyčerpá, hi ,tak si šetřím na nějakou pořádnou grafiku do AGP slotu. Ještě jednou díky a už se mi ji podařilo rozchodit. Pavel

[Pavel]

Už mi to chodí !!!! Je to neuvěřitelné !!! Díky moc panu Vlastimilu Ottovi, který svým článkem o XFree86 mi dopomohl k rozchození té karty grafické. Skutečně, problém byl souboru /etc/X11/XF86Config-4, tak je to u MDK 9.1. V tomto souboru jsem přidal řádek v Section "Device" BusID "PCI:00:09:0". Toto BusID jsem zjistil příkazem lspci. Pak příkazem startx mi naběhl MDK 9.1 v grafickém prostředí a já mám takovou radost, že si jdu koupit jedno pivo domů. Ještě jednou díky autorovi článku !!

[Vlastimil Ott]

Není zač, jsem rád, že to pomohlo. Ještě bude poslední díl.

Díky.

[Pavel]

Budu se těšit, je to fakt super. Moc hezky zpracované a hlavně srozumitelně i pro mne, co by laika.

Já děkuji!

[ladA]

nekamenujte me, esi sem lama, ale... kde se nastavi, aby se po nastartovani Xserveru zapnul NumLock?? po bootu se mi zapina, ale po "startx" se vypne. tak si rikam, ze treba v configu Xek (nebo rc.conf??), kdyz je tam to nastaveni klavesnice, by to nekde mohlo byt. ale nikde ani zminka :-/

[Andrei Badea]

Ja na to pouzivam program numlockx, ale pokud nejste uzivatelem Debianu, neporadim Vam kde ho ziskat (jinak apt-get ). Taky si nejsem jist kam pridat radek pro jeho spusteni, zkuste ~/.xinitrc. Ja jsem chtel nabizet vsem uzivatelum prihlasovaci obrazovku se zapnutym NumLockem, takze jsem ho pridal do inicializacniho skriptu GDM.