Perché questo risolve il problema "no $ DISPLAY environment" con matplotlib?

Question

Quando si esegue un codice che utilizza la libreria matplotlib nel mio PC desktop, non ho problemi con la linea:

import matplotlib.pyplot as plt 

in basso il codice, che è dove ho effettivamente utilizzare le funzioni stampa.

se corro il codice in un server anche se funziona solo se importare matplotlibprima, e costringerlo a utilizzare il Agg backend. Vale a dire, devo aggiungere le seguenti righe all'inizio del codice:

import matplotlib 
# Force matplotlib to not use any Xwindows backend. 
matplotlib.use('Agg') 

(vedere this answer in cui questo è spiegato). Altrimenti il ​​codice si bloccherà con TclError: no display name and no $DISPLAY environment variable (vedere this question per esempio).

La domanda è: perché devo fare questo? La soluzione funziona perfettamente, ma non so perché non devo farlo nel mio PC desktop, ma devo assolutamente farlo quando il codice viene eseguito nel server.

Answer 1

X11 segue un modello client/server, in cui il server X accetta richieste di output grafico da applicazioni client (es. , le applicazioni client devono sapere a quale server X inviare le loro richieste. Questo è controllato dalla variabile di ambiente $DISPLAY. Nel caso in cui ci si connetta a una sessione X remota (ad esempio tramite una connessione SSH), la variabile $DISPLAY nella sessione remota deve puntare al proprio server X locale.

La variabile $DISPLAY è strutturata:

hostname:displaynumber.screennumber 

Non tutti i dettagli possono essere presenti - il nome host è solitamente omesso per sessioni locali, e il numero di pagina viene omesso anche se v'è un solo schermo. In una sessione di terminale locale sul computer portatile, il mio $DISPLAY assomiglia a questo:

alistair@laptop:~$ echo $DISPLAY 
:0 

A condizione che il server remoto supporta anche X11, è possibile aprire le finestre grafiche sulla macchina remota e li hanno visualizzati sul computer locale utilizzando X11 forwarding . Per una connessione SSH, fai questo passando il flag -X (o -Y).

Ad esempio:

alistair@laptop:~$ ssh -X alistair@workstation.address.co.uk 
alistair@workstation:~$ echo $DISPLAY 
localhost:10.0 

Il server SSH remoto dovrebbe prendersi cura di impostare la variabile $DISPLAY in modo appropriato quando si apre la connessione. In questo caso particolare, localhost:10.0 è in realtà un server X11 "proxy" in esecuzione sul computer remoto che ascolta 10 e invia i comandi al server X locale tramite la connessione SSH (take a look at this se si è interessati ai dettagli).

Ora dovresti essere in grado di avviare una sessione IPython remota, importare matplotlib usando un backend interattivo e creare finestre di trama che appariranno sul tuo computer locale. Poiché l'input da tastiera/mouse e l'output del display passano ora su una connessione di rete crittografata, le finestre di trama saranno meno reattive di quelle a cui sei abituato per una sessione locale.

Un altro avvertimento: se si ha una sessione IPython aperta con una sessione matplotlib interattiva in esecuzione è impossibile chiudere la connessione SSH senza uccidere il processo IPython. A volte chiamo anche matplotlib.use("Agg") prima di iniziare un processo di lunga durata che importa matplotlib - in questo modo posso disconnettermi dal server remoto senza uccidere il processo.