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Wayland (protocolo)

Wayland es un protocolo de comunicación que especifica la comunicación entre un servidor de visualización y sus clientes, así como una implementación de biblioteca C de ese prot...

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Wayland es un protocolo de comunicación que especifica la comunicación entre un servidor de visualización y sus clientes, así como una implementación de biblioteca C de ese protocolo. [9] Un servidor de visualización que utiliza el protocolo Wayland se denomina compositor Wayland , porque además realiza la tarea de un administrador de ventanas de composición .

Wayland es desarrollado por un grupo de voluntarios liderado inicialmente por Kristian Høgsberg como un proyecto comunitario libre y de código abierto con el objetivo de reemplazar el sistema X Window con un sistema de ventanas seguro [10] [11] [12] [13] y más simple para Linux y otros sistemas operativos tipo Unix . [9] [14] El código fuente del proyecto se publica bajo los términos de la Licencia MIT , una licencia de software libre permisiva . [14] [6]

Como parte de sus esfuerzos, el proyecto Wayland también desarrolla una implementación de referencia de un compositor Wayland llamado Weston . [9]

Descripción general

  1. El módulo evdev del kernel de Linux obtiene un evento y lo envía al compositor Wayland .
  2. El compositor Wayland examina su gráfico de escena para determinar qué ventana debe recibir el evento. El gráfico de escena corresponde a lo que está en la pantalla y el compositor Wayland entiende las transformaciones que puede haber aplicado a los elementos del gráfico de escena. Por lo tanto, el compositor Wayland puede elegir la ventana correcta y transformar las coordenadas de la pantalla en coordenadas locales de la ventana, aplicando las transformaciones inversas. Los tipos de transformación que se pueden aplicar a una ventana solo se limitan a lo que el compositor puede hacer, siempre que pueda calcular la transformación inversa para los eventos de entrada.
  3. Al igual que en el caso X, cuando el cliente recibe el evento, actualiza la interfaz de usuario en respuesta. Pero en el caso de Wayland, la representación la realiza el cliente a través de EGL y el cliente simplemente envía una solicitud al compositor para indicar la región que se actualizó.
  4. El compositor Wayland recopila las solicitudes de daños de sus clientes y luego vuelve a componer la pantalla. El compositor puede entonces emitir directamente un ioctl para programar un cambio de página con KMS .

El proyecto Wayland Display Server fue iniciado por el desarrollador de Red Hat Kristian Høgsberg en 2008. [15]

A partir de 2010, los gráficos de escritorio de Linux han pasado de tener "una pila de interfaces de renderizado ... todas hablando con el servidor X , que está en el centro del universo" a poner el núcleo de Linux y sus componentes (es decir, Infraestructura de renderizado directo (DRI), Administrador de renderizado directo (DRM) "en el medio", con "sistemas de ventanas como X y Wayland... en la esquina". Este será "un sistema de gráficos mucho más simplificado que ofrece más flexibilidad y mejor rendimiento". [16]

Høgsberg podría haber añadido una extensión a X como lo han hecho muchos proyectos recientes, pero prefirió "[sacar] a X del camino directo entre los clientes y el hardware" por razones explicadas en las preguntas frecuentes del proyecto: [14]

Lo que es diferente ahora es que mucha infraestructura se ha movido del servidor X al núcleo (gestión de memoria, programación de comandos, configuración de modo ) o bibliotecas ( cairo , pixman, freetype , fontconfig , pango , etc.), y queda muy poco que tenga que suceder en un proceso de servidor central. ... [Un servidor X tiene] una tremenda cantidad de funcionalidad que debe soportar para afirmar que habla el protocolo X, pero nadie lo usará nunca. ... Esto incluye tablas de códigos, rasterización y almacenamiento en caché de glifos, XLFD (¡en serio, XLFD!) y toda la API de renderizado central que le permite dibujar líneas punteadas, polígonos, arcos anchos y muchos más primitivos gráficos de estilo de los años 80. Para muchas cosas hemos podido mantener moderno el servidor X.org agregando extensiones como XRandR , XRender y COMPOSITE ... Con Wayland podemos mover el servidor X y toda su tecnología heredada a una ruta de código opcional. Llegar a un punto en el que el servidor X sea una opción de compatibilidad en lugar del sistema de renderizado principal llevará un tiempo, pero nunca llegaremos allí si no lo planificamos.

Wayland consta de un protocolo y una implementación de referencia denominada Weston. El proyecto también está desarrollando versiones de GTK y Qt que se renderizan en Wayland en lugar de en X. Se espera que la mayoría de las aplicaciones obtengan soporte para Wayland a través de una de estas bibliotecas sin necesidad de realizar modificaciones en la aplicación.

Las versiones iniciales de Wayland no han proporcionado transparencia de red , aunque Høgsberg señaló en 2010 que la transparencia de red es posible. [17] Se intentó como un proyecto de Google Summer of Code en 2011, pero no tuvo éxito. [18] Adam Jackson ha imaginado proporcionar acceso remoto a una aplicación Wayland ya sea mediante "raspado de píxeles" (como VNC ) o haciendo que envíe un "flujo de comandos de renderizado" a través de la red (como en RDP , SPICE o X11 ). [19] A principios de 2013, Høgsberg estaba experimentando con la transparencia de red utilizando un servidor proxy Wayland que envía imágenes comprimidas al compositor real. [20] [21] En agosto de 2017, GNOME vio la primera implementación de servidor VNC de raspado de píxeles bajo Wayland. [22] En los compositores Wayland modernos, la transparencia de red se maneja en una implementación xdg-desktop-portal que implementa el portal RemoteDesktop.

Muchos compositores Wayland también incluyen una implementación xdg-desktop-portal para tareas comunes, como un selector de archivos nativo para aplicaciones nativas y entornos aislados como Flatpak (xdg-desktop-portal-gtk se usa comúnmente como un selector de archivos de respaldo), grabación de pantalla, transparencia de red, capturas de pantalla, selección de color y otras tareas que podrían requerir la intervención del usuario y ser riesgosas para la seguridad de otra manera. Tenga en cuenta que xdg-desktop-portal no es específico de Flatpak o Wayland, y se puede usar con sistemas de empaquetado y sistemas de ventanas alternativos.

Arquitectura de software

Arquitectura de protocolo

En la arquitectura del protocolo Wayland, un cliente y un compositor se comunican a través del protocolo Wayland utilizando las bibliotecas de implementación de referencia.

El protocolo Wayland sigue un modelo cliente-servidor en el que los clientes son las aplicaciones gráficas que solicitan la visualización de búferes de píxeles en la pantalla y el servidor (compositor) es el proveedor de servicios que controla la visualización de estos búferes.

La implementación de referencia de Wayland ha sido diseñada como un protocolo de dos capas: [23]

  • Capa de bajo nivel o protocolo de red que maneja la comunicación entre los dos procesos involucrados (cliente y compositor) y la ordenación de los datos que intercambian. Esta capa está basada en mensajes y generalmente se implementa utilizando los servicios IPC del núcleo, específicamente los sockets de dominio Unix en el caso de Linux y otros sistemas operativos similares a Unix . [24]
  • Una capa de alto nivel construida sobre ella, que maneja la información que el cliente y el compositor necesitan intercambiar para implementar las características básicas de un sistema de ventanas . Esta capa se implementa como "un protocolo asíncrono orientado a objetos". [25]

Mientras que la capa de bajo nivel fue escrita manualmente en C , la capa de alto nivel se genera automáticamente a partir de una descripción de los elementos del protocolo almacenados en formato XML . [26] Cada vez que la descripción del protocolo de este archivo XML cambia, el código fuente C que implementa dicho protocolo puede regenerarse para incluir los nuevos cambios, permitiendo un protocolo muy flexible, extensible y a prueba de errores.

La implementación de referencia del protocolo Wayland se divide en dos bibliotecas : una biblioteca para ser utilizada por los clientes Wayland llamada libwayland-clienty una biblioteca para ser utilizada por los compositores Wayland llamada libwayland-server. [27]

Descripción general del protocolo

El protocolo Wayland se describe como un " protocolo orientado a objetos asíncrono ". [25] Orientado a objetos significa que los servicios ofrecidos por el compositor se presentan como una serie de objetos que viven en el mismo compositor. Cada objeto implementa una interfaz que tiene un nombre, una serie de métodos (llamados solicitudes ) así como varios eventos asociados . Cada solicitud y evento tiene cero o más argumentos, cada uno con un nombre y un tipo de datos . El protocolo es asíncrono en el sentido de que las solicitudes no tienen que esperar respuestas sincronizadas o ACK , lo que evita el tiempo de retardo de ida y vuelta y logra un rendimiento mejorado.

Los clientes de Wayland pueden realizar una solicitud (una invocación de método) sobre algún objeto si la interfaz del objeto admite esa solicitud. El cliente también debe proporcionar los datos necesarios para los argumentos de dicha solicitud. Esta es la forma en que los clientes solicitan servicios al compositor. El compositor, a su vez, envía información de vuelta al cliente haciendo que el objeto emita eventos (probablemente también con argumentos). Estos eventos pueden ser emitidos por el compositor como respuesta a una determinada solicitud, o de forma asincrónica, sujetos a la ocurrencia de eventos internos (como uno de un dispositivo de entrada) o cambios de estado. Las condiciones de error también son señalizadas como eventos por el compositor. [25]

Para que un cliente pueda realizar una solicitud a un objeto, primero debe indicarle al servidor el número de identificación que utilizará para identificar ese objeto. [25] Hay dos tipos de objetos en el compositor: objetos globales y objetos no globales. Los objetos globales son anunciados por el compositor a los clientes cuando son creados (y también cuando son destruidos), mientras que los objetos no globales son creados generalmente por otros objetos que ya existen como parte de su funcionalidad. [28]

Las interfaces y sus solicitudes y eventos son los elementos centrales que definen el protocolo Wayland. Cada versión del protocolo incluye un conjunto de interfaces, junto con sus solicitudes y eventos, que se espera que estén en cualquier compositor Wayland. Opcionalmente, un compositor Wayland puede definir e implementar sus propias interfaces que admitan nuevas solicitudes y eventos, ampliando así la funcionalidad más allá del protocolo central. [29] Para facilitar los cambios en el protocolo, cada interfaz contiene un atributo de "número de versión" además de su nombre; este atributo permite distinguir variantes de la misma interfaz. Cada compositor Wayland expone no solo qué interfaces están disponibles, sino también las versiones admitidas de esas interfaces. [30]

Interfaces principales de Wayland

Las interfaces de la versión actual del protocolo Wayland se definen en el archivo protocol/wayland.xml del código fuente de Wayland. [26] Se trata de un archivo XML que enumera las interfaces existentes en la versión actual, junto con sus solicitudes, eventos y otros atributos. Este conjunto de interfaces es el mínimo que debe implementar cualquier compositor Wayland.

Algunas de las interfaces más básicas del protocolo Wayland son: [29]

  • wl_display  : el objeto global principal, un objeto especial para encapsular el protocolo Wayland en sí
  • wl_registry  : el objeto de registro global, en el que el compositor registra todos los objetos globales que desea que estén disponibles para todos los clientes
  • wl_compositor  : un objeto que representa al compositor y está a cargo de combinar las diferentes superficies en una sola salida
  • wl_surface  : un objeto que representa un área rectangular en la pantalla, definida por una ubicación, tamaño y contenido de píxeles
  • wl_buffer  : un objeto que, cuando se adjunta a un objeto wl_surface , proporciona su contenido visualizable
  • wl_output  : un objeto que representa el área visualizable de una pantalla
  • wl_pointer , wl_keyboard , wl_touch  : objetos que representan diferentes dispositivos de entrada, como punteros o teclados
  • wl_seat  : un objeto que representa un asiento (un conjunto de dispositivos de entrada/salida) en configuraciones de múltiples asientos

Una sesión típica de cliente Wayland comienza abriendo una conexión con el compositor utilizando el objeto wl_display . Este es un objeto local especial que representa la conexión y no reside dentro del servidor. Mediante el uso de su interfaz, el cliente puede solicitar el objeto global wl_registry al compositor, donde residen todos los nombres de objetos globales, y vincular aquellos en los que el cliente está interesado. Por lo general, el cliente vincula al menos un objeto wl_compositor desde donde solicitará uno o más objetos wl_surface para mostrar la salida de la aplicación en la pantalla. [28]

Interfaces de extensión de Wayland

Un compositor Wayland puede definir y exportar sus propias interfaces adicionales. [29] Esta característica se utiliza para extender el protocolo más allá de la funcionalidad básica proporcionada por las interfaces principales, y se ha convertido en la forma estándar de implementar extensiones del protocolo Wayland. Algunos compositores pueden optar por agregar interfaces personalizadas para proporcionar características especializadas o únicas. El compositor de referencia Wayland, Weston, las utilizó para implementar nuevas interfaces experimentales como un banco de pruebas para nuevos conceptos e ideas, algunas de las cuales luego se convirtieron en parte del protocolo principal (como la interfaz wl_subsurface agregada en Wayland 1.4 [31] ).

Protocolos de extensión al protocolo central

Protocolo XDG-Shell

El protocolo XDG-Shell (consulte freedesktop.org para obtener más información sobre XDG) es una forma extendida de gestionar superficies en los compositores Wayland (no solo en Weston). La forma tradicional de manipular (maximizar, minimizar, poner en pantalla completa, etc.) superficies es utilizar las funciones wl_shell_*(), que forman parte del protocolo principal Wayland y se encuentran en libwayland-client . Por el contrario, se supone que el compositor Wayland proporciona una implementación del protocolo xdg-shell. Por lo tanto, encontrará el encabezado xdg-shell-client-protocol.h en el árbol de código fuente de Weston.

xdg_shell es un protocolo que pretende sustituir a wl_shell a largo plazo, pero no formará parte del protocolo principal de Wayland. Comienza como una API no estable, destinada a ser utilizada como un lugar de desarrollo en un principio, y una vez que se definan las características requeridas por varios shells de escritorio, finalmente se puede hacer estable. Proporciona principalmente dos nuevas interfaces: xdg_surface y xdg_popup. La interfaz xdg_surface implementa una ventana de estilo de escritorio que se puede mover, redimensionar, maximizar, etc.; proporciona una solicitud para crear una relación padre/hijo. La interfaz xdg_popup implementa una ventana emergente/menú de estilo de escritorio; una xdg_popup siempre es transitoria para otra superficie, y también tiene captura implícita. [32]

Protocolo IVI-Shell

IVI-Shell es una extensión del protocolo central Wayland, dirigido a dispositivos de información y entretenimiento en vehículos (IVI). [33]

Modelo de representación

El compositor Wayland y sus clientes utilizan EGL para dibujar directamente en el framebuffer ; Servidor X.Org con XWayland y Glamor .

El protocolo Wayland no incluye una API de renderizado. [34] [14] [35] [36] : 2  En su lugar, Wayland sigue un modelo de renderizado directo , en el que el cliente debe renderizar el contenido de la ventana en un búfer compartible con el compositor. [37] Para ese propósito, el cliente puede elegir hacer todo el renderizado por sí mismo, usar una biblioteca de renderizado como Cairo u OpenGL , o confiar en el motor de renderizado de bibliotecas de widgets de alto nivel con soporte Wayland, como Qt o GTK . El cliente también puede usar opcionalmente otras bibliotecas especializadas para realizar tareas específicas, como Freetype para el renderizado de fuentes .

El buffer resultante con el contenido de la ventana renderizada se almacena en un objeto wl_buffer . El tipo interno de este objeto depende de la implementación. El único requisito es que los datos de contenido deben ser compartibles entre el cliente y el compositor. Si el cliente utiliza un renderizador de software (CPU) y el resultado se almacena en la memoria del sistema , entonces el cliente y el compositor pueden usar memoria compartida para implementar la comunicación del buffer sin copias adicionales. El protocolo Wayland ya proporciona de forma nativa este tipo de buffer de memoria compartida a través de las interfaces wl_shm [38] y wl_shm_pool [39] . La desventaja de este método es que el compositor puede necesitar hacer trabajo adicional (normalmente para copiar los datos compartidos a la GPU) para mostrarlos, lo que conduce a un rendimiento gráfico más lento.

El caso más típico es que el cliente renderice directamente en un búfer de memoria de video utilizando una API acelerada por hardware (GPU) como OpenGL , OpenGL ES o Vulkan . El cliente y el compositor pueden compartir este búfer de espacio de GPU utilizando un controlador especial para hacer referencia a él. [40] Este método permite al compositor evitar la copia de datos adicionales a través de sí mismo del método cliente-compositor-a-GPU del búfer de memoria principal, lo que da como resultado un rendimiento gráfico más rápido y, por lo tanto, es el preferido. El compositor puede optimizar aún más la composición de la escena final que se mostrará en la pantalla utilizando la misma API de aceleración de hardware que un cliente API.

Cuando se completa la renderización en un búfer compartido, el cliente Wayland debe indicar al compositor que presente el contenido renderizado del búfer en la pantalla. Para ello, el cliente vincula el objeto de búfer que almacena el contenido renderizado al objeto de superficie y envía una solicitud de "confirmación" a la superficie, transfiriendo el control efectivo del búfer al compositor. [23] A continuación, el cliente espera a que el compositor libere el búfer (señalado por un evento) si desea reutilizar el búfer para renderizar otro fotograma, o puede utilizar otro búfer para renderizar el nuevo fotograma y, cuando finaliza la renderización, vincula este nuevo búfer a la superficie y confirma su contenido. [41] : 7  El procedimiento utilizado para la renderización, incluido el número de búferes involucrados y su gestión, está totalmente bajo el control del cliente. [41] : 7 

Comparación con otros sistemas de ventanas

Diferencias entre Wayland y X

Existen varias diferencias entre Wayland y X en lo que respecta al rendimiento, la capacidad de mantenimiento del código y la seguridad: [42]

Arquitectura
El administrador de composición es una característica adicional separada en X, mientras que Wayland fusiona el servidor de visualización y el compositor como una sola función. [43] [35] Además, incorpora algunas de las tareas del administrador de ventanas , que en X es un proceso separado del lado del cliente. [44]
Composición
La composición es opcional en X, pero obligatoria en Wayland. La composición en X es "activa"; es decir, el compositor debe obtener todos los datos de píxeles, lo que introduce latencia. En Wayland, la composición es "pasiva", lo que significa que el compositor recibe los datos de píxeles directamente de los clientes. [45] : 8–11 
Representación
El servidor X es capaz de realizar la renderización por sí mismo, aunque también se le puede ordenar que muestre una ventana renderizada enviada por un cliente. Por el contrario, Wayland no expone ninguna API para la renderización, sino que delega en los clientes dichas tareas (incluida la renderización de fuentes, widgets, etc.). [43] [35] Las decoraciones de ventanas se deben renderizar en el lado del cliente (por ejemplo, mediante un kit de herramientas de gráficos) o en el lado del servidor (por el compositor) con el protocolo xdg-decoration opcional, si el compositor decide implementar dicha funcionalidad. [46]
Seguridad
Wayland aísla la entrada y la salida de cada ventana, logrando confidencialidad, integridad y disponibilidad para ambas. El diseño original de X carecía de estas importantes características de seguridad, [11] [12] [13] aunque se han desarrollado algunas extensiones que intentan mitigarlo. [47] [48] [49] Además, con la gran mayoría del código ejecutándose en el cliente, se necesita ejecutar menos código con privilegios de root , lo que mejora la seguridad, [11] aunque varias distribuciones populares de Linux ahora permiten que el servidor X se ejecute sin privilegios de root. [50] [51] [52] [53]
Comunicación entre procesos
El servidor X proporciona un método básico de comunicación entre clientes X, ampliado posteriormente por las convenciones ICCCM . Esta comunicación entre clientes X es utilizada por los gestores de ventanas y también para implementar sesiones X , selecciones y arrastrar y soltar , y otras funciones. El protocolo principal Wayland no admite la comunicación entre clientes Wayland en absoluto, ya que la comunidad Wayland considera que la funcionalidad correspondiente (si es necesaria) es algo que debería ser implementado por los entornos de escritorio (como KDE o GNOME), o por un tercero (por ejemplo, utilizando IPC nativo del sistema operativo subyacente).
Redes
El sistema X Window es una arquitectura que fue diseñada en su núcleo para funcionar en una red. Wayland no ofrece transparencia de red por sí mismo; [14] sin embargo, un compositor puede implementar cualquier protocolo de escritorio remoto para lograr una visualización remota. Además, hay investigaciones sobre la transmisión y compresión de imágenes de Wayland que proporcionarían acceso remoto al búfer de cuadros similar al de VNC . [21]

Compatibilidad con X

XWayland es un servidor X que se ejecuta como un cliente Wayland y, por lo tanto, es capaz de mostrar aplicaciones de cliente X11 nativas en un entorno de compositor Wayland. [54] Esto es similar a la forma en que XQuartz ejecuta aplicaciones X en el sistema de ventanas nativo de macOS . El objetivo de XWayland es facilitar la transición del sistema X Window a los entornos Wayland, proporcionando una forma de ejecutar aplicaciones no portadas mientras tanto. XWayland se incorporó a la versión 1.16 de X.Org Server . [55]

Los conjuntos de herramientas de widgets como Qt 5 y GTK 3 pueden cambiar su back-end gráfico en tiempo de ejecución, [56] lo que permite a los usuarios elegir en el momento de la carga si quieren ejecutar la aplicación sobre X o sobre Wayland. Qt 5 proporciona la -platformopción de línea de comandos [57] a tal efecto, mientras que GTK 3 permite a los usuarios seleccionar el back-end GDK deseado configurando la GDK_BACKEND variable de entorno Unix . [56] [58]

Compositores de Wayland

Elementos típicos de una ventana . El protocolo Wayland no especifica qué software es responsable de representar la decoración de la ventana . [46]
Plasma 5.24.0 (febrero de 2022) en Wayland ( kwin_waylandcompositor) bajo Arch Linux

Los servidores de visualización que implementan el protocolo de servidor de visualización Wayland también se denominan compositores Wayland porque además realizan la tarea de un administrador de ventanas de composición .

Una biblioteca llamada wlroots es una implementación modular de Wayland que funciona como base para varios compositores [59]

Algunos compositores notables de Wayland son:

  • Weston: la implementación de referencia de un compositor Wayland; Weston implementa decoraciones del lado del cliente
  • Enlightenment afirmó tener soporte completo para Wayland desde la versión 0.20 [60] pero actualmente se está trabajando para conseguir un compositor Wayland completo [61].
  • KWin tiene soporte casi completo para Wayland a partir de 2021 [62]
  • Mutter mantuvo una rama separada para la integración de Wayland para GNOME 3.9 (en septiembre de 2013); [63] en el lanzamiento de 3.13.1 en 2014, la rama Wayland se fusionó con el repositorio principal. [64]
  • Clayland: un ejemplo sencillo Compositor Wayland que utiliza Clutter
  • Sway – un compositor de mosaicos Wayland, basado en wlroots; es un reemplazo directo para el administrador de ventanas X11 i3. [65] [66] [67]
  • Hyprland: un compositor Wayland independiente con mosaicos escrito en C++. Entre las características más destacadas de Hyprland se incluyen mosaicos dinámicos, ventanas con pestañas, una base de código C++ clara y legible y un renderizador personalizado que proporciona animaciones de ventanas, esquinas redondeadas y desenfoque Dual-Kawase en ventanas transparentes. [68] [69]
  • Woodland: un compositor Wayland apilable basado en wlroots escrito en C, inspirado en TinyWL y centrado en la simplicidad y la estabilidad.

Weston

Weston es la implementación de referencia de un compositor Wayland [70] también desarrollado por el proyecto Wayland. Está escrito en C y publicado bajo la licencia MIT . Weston tiene soporte oficial solo para el sistema operativo Linux debido a la dependencia de Weston de ciertas características del núcleo Linux , como la configuración del modo del núcleo , el Administrador de ejecución de gráficos (GEM) y udev , que no se han implementado en otros sistemas operativos tipo Unix. [71] Cuando se ejecuta en Linux, el manejo del hardware de entrada depende de evdev , mientras que el manejo de los búferes depende de la Gestión genérica de búferes (GBM). Sin embargo, en 2013 se anunció un puerto prototipo de Weston para FreeBSD . [72]

Weston admite la protección de contenido digital de alto ancho de banda (HDCP). [73]

Weston se basa en GEM para compartir los buffers de aplicación entre el compositor y las aplicaciones. Contiene un sistema de complementos de "shells" para funciones comunes de escritorio como docks y paneles. [21] Los clientes son responsables de dibujar los bordes de sus ventanas y sus decoraciones. Para la renderización, Weston puede usar OpenGL ES [74] o la biblioteca pixman para realizar la renderización de software . [75] La implementación completa de OpenGL no se usa, porque en la mayoría de los sistemas actuales, la instalación de las bibliotecas completas de OpenGL también instalaría GLX y otras bibliotecas de soporte de X Window System como dependencias. [76]

En octubre de 2013, un empleado de RealVNC propuso una interfaz de acceso remoto para Weston . [77]

Maynard

Maynard (en enero de 2017)

Maynard es un shell gráfico y ha sido escrito como un complemento para Weston, al igual que GNOME Shell ha sido escrito como un complemento para Mutter . [78]

La Fundación Raspberry Pi en colaboración con Collabora lanzó Maynard y trabaja para mejorar el rendimiento y el consumo de memoria. [79] [80]

entrada de libri

libinput se creó para consolidar la pila de entrada en múltiples compositores Wayland.

El código Weston para manejar dispositivos de entrada (teclados, punteros, pantallas táctiles, etc.) se dividió en su propia biblioteca separada, llamada libinput , cuyo soporte se fusionó por primera vez en Weston 1.5. [81] [82]

Libinput maneja dispositivos de entrada para múltiples compositores Wayland y también proporciona un controlador de entrada genérico para X.Org Server . Su objetivo es proporcionar una implementación para múltiples compositores Wayland con una forma común de manejar eventos de entrada mientras se minimiza la cantidad de código de entrada personalizado que los compositores necesitan incluir. libinput proporciona detección de dispositivos [ aclaración necesaria ] (a través de udev ), manejo de dispositivos, procesamiento de eventos de dispositivos de entrada y abstracción. [83] [84]

La versión 1.0 de libinput siguió a la versión 0.21 e incluyó compatibilidad con tabletas, conjuntos de botones y gestos del panel táctil. Esta versión mantendrá API/ABI estables. [85]

Como GNOME/GTK y KDE Frameworks 5 [86] han incorporado los cambios necesarios, Fedora 22 reemplazará los controladores evdev y Synaptics de X.Org con libinput. [87]

Con la versión 1.16, el servidor X.Org obtuvo soporte para la biblioteca libinput en forma de un contenedor llamado xf86-input-libinput . [88] [89]

Módulo de seguridad Wayland

El módulo de seguridad Wayland es una propuesta que se asemeja a la interfaz del módulo de seguridad de Linux que se encuentra en el kernel de Linux . [90]

Algunas aplicaciones (especialmente las relacionadas con la accesibilidad ) requieren capacidades privilegiadas que deberían funcionar en diferentes compositores de Wayland. Actualmente, [¿ cuándo? ] las aplicaciones de Wayland generalmente no pueden realizar tareas delicadas, como tomar capturas de pantalla o inyectar eventos de entrada, sin pasar por xdg-desktop-portal u obtener acceso privilegiado al sistema.

El módulo de seguridad Wayland es una forma de delegar decisiones de seguridad dentro del compositor a un motor de decisiones de seguridad centralizado. [90]

Adopción

El protocolo Wayland está diseñado para ser simple, por lo que se deben definir e implementar protocolos e interfaces adicionales para lograr un sistema de ventanas holístico. A partir de julio de 2014, [update]se estaba trabajando en estas interfaces adicionales. Por lo tanto, si bien los kits de herramientas ya son totalmente compatibles con Wayland, los desarrolladores de los shells gráficos están cooperando con los desarrolladores de Wayland para crear las interfaces adicionales necesarias.

Distribuciones Linux de escritorio

A partir de 2020, [update]la mayoría de las distribuciones de Linux son compatibles con Wayland de fábrica. Algunos ejemplos destacados son:

  • Fedora , a partir de la versión 25 (lanzada el 22 de noviembre de 2016), utiliza Wayland como sesión de escritorio predeterminada de GNOME 3.22, con X.Org como respaldo si el controlador de gráficos no puede soportar Wayland. [91] Fedora utiliza Wayland como predeterminado para la sesión de escritorio de KDE a partir de la versión 34 (lanzada el 27 de abril de 2021)
  • Ubuntu se entregó con Wayland de manera predeterminada en Ubuntu 17.10 (Artful Aardvark). [92] Sin embargo, Ubuntu 18.04 LTS volvió a X.Org de manera predeterminada debido a varios problemas. [93] [94] Desde Ubuntu 21.04, Wayland es nuevamente la opción predeterminada. [95]
  • Red Hat Enterprise Linux incluye Wayland como sesión predeterminada en la versión 8, lanzada el 7 de mayo de 2019. [96]
  • Debian incluye Wayland como la sesión predeterminada para GNOME desde la versión 10, lanzada el 6 de julio de 2019. [97]
  • Slackware Linux incluyó Wayland el 20 de febrero de 2020 [98] para la versión de desarrollo, -current, que se convirtió en la versión 15.0.
  • Manjaro incluye Wayland como predeterminado en la edición Gnome de Manjaro 20.2 (Nibia) (lanzada el 22 de noviembre de 2020). [99]

Adoptador temprano notable:

  • RebeccaBlackOS es una distribución Linux basada en Debian [100] que permite probar de forma cómoda un escritorio Wayland real sin tener que hacer ninguna modificación al sistema operativo principal de la computadora. [101] Se ha utilizado desde 2012 para mostrar Wayland. [102] [103]

Soporte del kit de herramientas

Los kits de herramientas que respaldan Wayland incluyen los siguientes:

  • Clutter tiene soporte completo para Wayland. [104] [105] [106]
  • EFL tiene soporte completo para Wayland, excepto para la selección. [107]
  • GTK 3.20 tiene soporte completo para Wayland. [108]
  • Qt 5 tiene soporte completo para Wayland y puede usarse para escribir tanto compositores como clientes Wayland.
  • El soporte de SDL para Wayland debutó con la versión 2.0.2 [109] y se habilitó de manera predeterminada desde la versión 2.0.4. [110]
  • GLFW 3.2 tiene soporte para Wayland. [111]
  • FreeGLUT tiene soporte inicial para Wayland. [112]

Entornos de escritorio

Los entornos de escritorio que están en proceso de ser portados de X a Wayland incluyen GNOME , [113] KDE Plasma 6 [114] y Enlightenment . [115]

En noviembre de 2015, se anunció Enlightenment e20 con soporte completo para Wayland. [116] [60] [117] GNOME 3.20 fue la primera versión en tener una sesión completa de Wayland. [118] GNOME 3.22 incluyó un soporte mejorado para Wayland en GTK, Mutter y GNOME Shell. [119] GNOME 3.24 incluyó soporte para los controladores propietarios de Nvidia bajo Wayland. [120]

El soporte de Wayland para KDE Plasma se retrasó hasta el lanzamiento de Plasma 5, [121] aunque anteriormente KWin 4.11 obtuvo un soporte experimental de Wayland. [122] La versión 5.4 de Plasma fue la primera con una sesión de Wayland. [123] Durante 2020, Klipper fue portado a Wayland y Plasma 5.20, lanzado en octubre de 2020, mejoró la transmisión y grabación de pantalla. [124] [125] En Plasma 6, la sesión gráfica predeterminada que usa Wayland se estableció como predeterminada, lo que hizo que la sesión X11 fuera secundaria. [126]

Otro software

Otros programas que admiten Wayland son los siguientes:

  • Intelligent Input Bus está trabajando en el soporte de Wayland, podría estar listo para Fedora 22. [127]
  • RealVNC publicó una vista previa para desarrolladores de Wayland en julio de 2014. [77] [128] [129]
  • wayvnc es un servidor VNC para compositores Wayland basados ​​en wlroots.
  • Maliit es un marco de métodos de entrada que se ejecuta bajo Wayland. [130] [131] [132]
  • kmscon soporta Wayland con wlterm. [133]
  • Mesa tiene soporte Wayland integrado. [134]
  • Eclipse se ejecutó en Wayland durante un proyecto GSoC en 2014. [135]
  • Vulkan WSI (Window System Interface) es un conjunto de llamadas API que cumplen una función similar a la de EGL para OpenGL y OpenGL ES o GLX para OpenGL en X11. Vulkan WSI incluye compatibilidad con Wayland desde el primer día: VK_USE_PLATFORM_WAYLAND_KHR. Los clientes de Vulkan pueden ejecutarse en servidores Wayland sin modificar, incluidos Weston, GENIVI LayerManager, Mutter/GNOME Shell, Enlightenment y más. WSI permite que las aplicaciones descubran las diferentes GPU del sistema y muestren los resultados de la renderización de la GPU en un sistema de ventanas. [136]
  • Waydroid (antes llamado Anbox -Halium), un contenedor para que las aplicaciones de Android se ejecuten en distribuciones de Linux usando Wayland.

Hardware móvil e integrado

Weston se ejecuta en postmarketOS

El hardware móvil e integrado que respalda Wayland incluye lo siguiente:

Historia

Wayland utiliza renderizado directo sobre EGL .

Kristian Høgsberg, un desarrollador de gráficos para Linux y X.Org que anteriormente trabajó en AIGLX y DRI2 , comenzó Wayland como un proyecto de tiempo libre en 2008 mientras trabajaba para Red Hat . [144] [145] [146] [147] Su objetivo declarado era un sistema en el que "cada cuadro sea perfecto, con lo que quiero decir que las aplicaciones podrán controlar la renderización lo suficiente como para que nunca veamos cortes, retrasos, redibujado o parpadeos". Høgsberg estaba conduciendo por la ciudad de Wayland, Massachusetts, cuando los conceptos subyacentes "cristalizaron", de ahí el nombre ( Weston y Maynard también son ciudades cercanas en la misma área, continuando con la referencia). [146] [148]

En octubre de 2010, Wayland se convirtió en un proyecto de freedesktop.org . [149] [150] Como parte de la migración, el grupo Google anterior fue reemplazado por la lista de correo wayland-devel como punto central de discusión y desarrollo del proyecto.

Las bibliotecas de cliente y servidor de Wayland se publicaron inicialmente bajo la Licencia MIT , [151] mientras que el compositor de referencia Weston y algunos clientes de ejemplo utilizaron la Licencia Pública General GNU versión 2. [ 152] Más tarde, todo el código GPL fue relicenciado bajo la licencia MIT "para facilitar el movimiento de código entre la implementación de referencia y las bibliotecas reales". [153] En 2015 se descubrió que el texto de la licencia utilizado por Wayland era una versión ligeramente diferente y más antigua de la licencia MIT, y el texto de la licencia se actualizó a la versión actual utilizada por el proyecto X.Org (conocida como Licencia MIT Expat ). [6]

Wayland funciona con todos los controladores compatibles con Mesa con soporte DRI2 [134] así como con los controladores Android a través del proyecto Hybris . [154] [155] [156]

Lanzamientos

Véase también

Referencias

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