Wayland (protocolo)

Wayland es un protocolo de servidor gráfico y una biblioteca para Linux que implementa este protocolo.^[1]​

Wayland
Parte de Freedesktop.org
Captura de pantalla de Maynard, un complemento para Weston, la implementación de referencia de Wayland
Información general
Tipo de programa	Servidor gráfico
Autor	Kristian Høgsberg
Desarrollador	freedesktop.org
Modelo de desarrollo	Software libre
Lanzamiento inicial	30 de septiembre de 2008
Licencia	Licencia MIT
Estado actual	Activo
Información técnica
Programado en	C
Plataformas admitidas	Multiplataforma
Versiones
Última versión estable	1.19 (info) 27 de enero de 2021 (7 meses y 26 días)
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Wayland proporciona un método para que los gestores de composición de ventanas se comuniquen directamente con las aplicaciones y el hardware de vídeo. Se espera que también sea posible la comunicación con hardware de entrada usando otras bibliotecas. Las aplicaciones renderizan los gráficos en sus propios buffers y el gestor de ventanas se convierte en el servidor gráfico, haciendo una composición con esos buffers para formar la visualización en pantalla de las ventanas de las aplicaciones. Este es un enfoque más simple y más eficiente que usar un gestor de composición de ventanas con el X Window System.^[2]​

Los gestores de composición de ventanas existentes, como KWin y Mutter, se espera que implementen soporte para Wayland de forma directa, para convertirse en compositores Wayland/servidores gráficos.

Historia

 

 

Kristian Høgsberg (krh), un ingeniero de software que trabaja en la pila de gráficos de Linux, comenzó Wayland en su tiempo libre en 2008 mientras trabajaba para Red Hat,^[3]​ en este momento trabaja para Intel.^[4]​ Anteriormente había trabajado en AIGLX,^[5]​ que permitía la aceleración por hardware en los gestores de composición de ventanas, y en DRI2.^[6]​^[7]​^[8]​

Su principal objetivo era un sistema en el que "cada frame es perfecto, me refiero a que las aplicaciones serán capaces de controlar el renderizado lo suficiente como para que nunca veamos tearing, retraso, redibujado o parpadeo".

Wayland es software libre. Las bibliotecas libwayland-server y libwayland-client fueron liberadas bajo la licencia MIT y el compositor de demostración originalmente bajo los términos de la LGPLv2. Se planificó cambiar todo el proyecto a la licencia LGPLv2, pero esto no ocurrió y actualmente todo el proyecto utiliza licencia MIT.^[9]​^[10]​

En noviembre de 2010, Wayland solo funciona con controladores libres y de código abierto para Intel, AMD (anteriormente conocido como ATI) y Nvidia (controlador nouveau).^[11]​ En noviembre de 2010, Nvidia declaró que no tiene planes de dar soporte a Wayland en sus controladores cautivos.^[12]​

Los desarrolladores de Wayland son, en su gran mayoría, desarrolladores de X.Org Server.

El nombre "Wayland" viene del pueblo de Wayland, Massachusetts. Høgsberg estaba conduciendo a través de este pueblo cuando los conceptos detrás de Wayland "cristalizaron".^[13]​

Planes de adopción

Ubuntu

Mark Shuttleworth anunció que tenía planes de reemplazar X con Wayland como el principal servidor gráfico de Ubuntu con el entorno de escritorio Unity.^[14]​ En febrero de 2013, Jono Bacon anunció que los planes de migrar Ubuntu a Wayland estaban siendo revisados, aunque no se había tomado una decisión firme al respecto.^[15]​ En marzo de 2013, Canonical anunció de forma oficial que se habían cancelado los planes de adoptar Wayland y que tenían planes de construir su propio servidor gráfico, Mir.^[16]​ Sin embargo, finalmente abandonaron el proyecto en la versión de escritorio y desde Ubuntu 17.10 wayland se instala por defecto^[17]​

Fedora

Adam Jackson (ajax), quien también es desarrollador de X.Org, dijo que Fedora es probable que finalmente utilice Wayland por defecto, "... porque es una victoria importante en un montón de cosas, y las desventajas son bastante insignificantes a pesar del temor del gallinero".^[18]​ En 2016, la versión 25 de fedora fue la primera en incluir Wayland por defecto.^[19]​

KDE

KWin, el gestor de ventanas de KDE, añadió soporte para la salida OpenGL ES en la versión 4.7.^[20]​^[21]​ Hasta el momento KWin ha empezado a ser portado a Wayland.^[22]​ En enero de 2013, el principal desarrollador de KWin, Martin Gräßlin, empezará a trabajar para Blue Systems y uno de sus objetivos será completar la migración Wayland.^[23]​

Lubuntu

El 17 de agosto de 2018 el equipo de desarrolladores de Lubuntu anunció que cambiará a Wayland de manera permanente para la versión 20.10^[24]​

XFCE

El entorno de escritorio predeterminado de Xubuntu y Manjaro está actualizando la versión de gtk a la 3.0, lo cual es el principal requisito para poder soportar Wayland. El roadmap de la migración puede ser consultado aquí (+80%).

Toolkits

A marzo de 2013:

• Clutter tiene soporte completo para Wayland.^[25]​
• EFL tiene soporte completo, menos la selección.^[26]​
• GTK+ tiene soporte completo, incluidos los decorados del lado cliente y formará parte de la versión 3.10 prevista para septiembre de 2013.^[27]​ Aunque todavía quedan cosas por mejorar.^[28]​^[29]​
• Qt 5 tiene soporte completo para Wayland, incluidos los decorados del lado cliente.
• El soporte de Wayland para SDL está en desarrollo.^[30]​

Diseño

 

El protocolo servidor gráfico Wayland

En los últimos años, los gráficos de escritorio en GNU/Linux han pasado de tener "una pila de interfaces de renderizado... todos hablando con el servidor X, el cual es el centro del universo" a poner el núcleo Linux "en el centro", con "sistemas de ventanas como X y Wayland... en un rincón". Esto será "un sistema de gráficos muy simplificado que ofrece más flexibilidad y mejor rendimiento".^[31]​

Høgsberg podía haber añadido una extensión a X como han hecho otros proyectos recientes, pero prefirió "empujar a X fuera del camino entre los clientes y el hardware" por las razones explicadas en las preguntas frecuentes del proyecto:^[32]​

Lo que es diferente ahora es que mucha de la infraestructura se ha movido desde el servidor X al núcleo (gestión de memoria, planificación de órdenes, ajuste de los modos) o bibliotecas (cairo, pixman, freetype, fontconfig, pango, etc), y es muy poco lo que tiene que llevarse a cabo en un proceso servidor central. ... [Un servidor X tiene] una enorme cantidad de funcionalidades que tienes que soportar para poder afirmar que hablas el protocolo X, sin embargo, nadie las va a utilizar. ... Esto incluye tablas de códigos, rasterización glifo y almacenamiento en caché, XLFDs (en serio, XLFDs!), y todo el núcleo de la API de renderizado que permite dibujar líneas punteadas, polígonos, arcos amplios y muchas más primitivas gráficas del estilo de la década de 1980. Hemos sido capaces de mantener el servidor X.org moderno mediante extensiones, como XRandR, XRender y COMPOSITE ... Con Wayland podemos mover el servidor X y toda su tecnología heredada a un código opcional. Llegar a un punto en el que el servidor X es una opción de compatibilidad en lugar del centro de renderizado del sistema tardará un tiempo, pero no vamos a llegar nunca si [nosotros] no lo planeamos.

Wayland consiste en un protocolo (en gran parte completo) y una implementación de referencia llamada Weston. Para el renderizado, Weston puede usar OpenGL ES o software (la biblioteca pixman).^[33]​ En la actualidad, los clientes se limitan a OpenGL ES en lugar de OpenGL completo porque "libGL utiliza GLX y todas las dependencias de X".^[34]​ El proyecto también está desarrollando versiones de GTK+ y Qt que renderizan hacia Wayland en vez de a X. Se espera la mayoría de las aplicaciones obtengan soporte para Wayland a través de una de estas bibliotecas sin modificar la aplicación.

Wayland actualmente no proporciona transparencia en red, pero es posible que lo haga en el futuro.^[35]​ Se intentó como un proyecto de Google Summer of Code en 2011, pero no tuvo éxito.^[36]​ La lista de tareas por hacer de Wayland 1.0 incluye "tal vez tratar de hacer que Wayland remoto tenga lugar, a ver si hay algo en el protocolo/arquitectura que lo haga más difícil de lo que debería ser".^[37]​ Adam Jackson ha previsto proporcionar acceso remoto a una aplicación Wayland a través de cualquier 'pixel-scraping" (como VNC) o enviando un "flujo de comandos de renderizado" a través de la red (como en RDP, SPICE o X11).^[38]​ A principios de 2013, Høgsberg experimentó con la transparencia de red utilizando un servidor proxy Wayland que envía imágenes comprimidas al compositor real.^[39]​

Weston, el compositor Wayland de referencia, solo trabaja con el núcleo Linux debido a su dependencia de las características específicas de Linux como udev.^[40]​

Compatibilidad con X

 

Una captura de pantalla de xwayland.

xwayland^[41]​ fue escrito para permitir ejecutar aplicaciones X11 a través de un servidor X, opcionalmente sin privilegios de root, corriendo como un cliente Wayland.^[42]​ Esto es similar a la forma en la que las aplicaciones X se ejecutan en el entorno gráfico nativo de Mac OS X.

Las aplicaciones escritas con la biblioteca Qt pueden cambiar entre X y Wayland en tiempo de carga con la opción -platform en la línea de comandos.^[43]​ En enero de 2011, el soporte de Wayland fue movido a la rama Lighthouse del repositorio Qt.^[44]​ Qt Lighthouse se incluye en la versión 4.8 de Qt.^[45]​

En diciembre de 2010, GTK+ añadió soporte preliminar para cambiar el backend en tiempo de ejecución, diciendo "X11+Wayland o XQuartz+X11 son combinaciones interesantes".^[46]​^[47]​ En enero de 2011, el backend Wayland de GTK+ fue actualizado para soportar la característica de multiples-backends y fue movido a la rama gdk-wayland-backend del repositorio Git de GTK+.^[48]​ En abril de 2011, la rama gdk-wayland-backend fue juntada con la rama principal de GTK+.

Véase también

• X Window System
• Mir
• XFree86
• Multi-pointer X Server

Referencias

1. «Wayland». «Wayland is a protocol for a compositor to talk to its clients as well as a C library implementation of that protocol.» 
2. «Wayland Architecture». Wayland project. 5 de noviembre de 2010. Consultado el 10 de agosto de 2011. 
3. Kristian Høgsberg. . Linux Plumbers Conference, 2009. Archivado desde el original el 27 de julio de 2011. Consultado el 23 de noviembre de 2010.  (Video available )
4. Kristian Høgsberg. «EGL and GLES1/2 on Linux». Linux Plumbers Conference, 2010. 
5. «Interview: Kristian Høgsberg». FOSDEM 2007. 6 de febrero de 2007. 
6. Kristian Høgsberg (8 de septiembre de 2008). «DRI2 Protocol Spec Draft». 
7. Kristian Høgsberg (31 de marzo de 2008). «DRI2 Direct Rendering». 
8. «An Experimental GNOME Shell Running On Wayland». Consultado el 6 de abril de 2012. «Founder Kristian Høgsberg responsible for key X improvement of the past few years: DRI2....» 
9. Larabel, Michael (22 de noviembre de 2010). «Wayland License Changing To LGPLv2». Phoronix. Consultado el 21 de septiembre de 2011. 
10. Larabel, Michael (20 de septiembre de 2011). «Wayland Reference Code Being Re-Licensed». Phoronix. Consultado el 21 de septiembre de 2011. 
11. Michael Larabel (8 de noviembre de 2010). «NVIDIA Says It Has No Plans To Support Wayland». Phoronix. 
12. Aaron Plattner, nvidia's primary Linux developer (7 de noviembre de 2010). . Archivado desde el original el 12 de mayo de 2013. Consultado el 28 de marzo de 2013. «We have no plans to support Wayland.» 
13. Evan Jenkins (marzo de 2011). «The Linux graphics stack from X to Wayland». Ars Technica. 
14. Mark Shuttleworth (4 de noviembre de 2010). «Unity on Wayland». «The next major transition for Unity will be to deliver it on Wayland....» 
15. Jono Bacon via Joey-Elijah Sneddon (4 de febrero de 2013). «Is Canonical Working on New, Custom Display Server for Unity?». «Adding that 'the simple reality is that X doesn’t meet those needs, Wayland doesn’t meet those needs.’». 
16. Oliver Ries (4 de marzo de 2013). «Taking Unity to the next level». «After thorough research, looking at existing options and weighing in costs & benefits we have decided to roll our own Display Server, Mir». 
17. «ReleaseNotes for Ubuntu 17.10». Canonical. 
18. Adam Jackson (ajax) (9 de noviembre de 2010). «[Re:] Ubuntu moving towards Wayland». 
19. Fedora Project Org, Wayland by default [1]
20. Martin Gräßlin (28 de noviembre de 2010). «KWin runs on OpenGL ES». «It does not only help, it is a must have to start working for Wayland. So to say it’s the first part of the KWin port to Wayland». 
21. On the Road to Modern OpenGL (ES)
22. Martin Gräßlin (11 de junio de 2011). . Archivado desde el original el 25 de agosto de 2011. Consultado el 28 de marzo de 2013. «Initial Implementation of a Wayland Server in KWin». 
23. http://blog.martin-graesslin.com/blog/2012/10/kwin-hacking/
24. «Lubuntu Development Newsletter #9». 
25. . Archivado desde el original el 24 de noviembre de 2012. Consultado el 28 de marzo de 2012. 
26. . Archivado desde el original el 29 de marzo de 2013. Consultado el 6 de marzo de 2013. 
27. «GTK+ Support Merged For Wayland CSD». Consultado el 17 de marzo de 2013. 
28. Michael Larabel (26 de marzo de 2013). «GTK+ Is Becoming Very Usable With Wayland». 
29. . 26 de marzo de 2013. Archivado desde el original el 22 de junio de 2013. 
30. «Toolkits on Wayland». Consultado el 28 de marzo de 2012. 
31. Jonathan Corbet (5 de noviembre de 2010). «Linux Plumbers Conference: Life after X (reporting a talk by Keith Packard)». LWN.net. 
32. . Archivado desde el original el 7 de marzo de 2011. Consultado el 17 de febrero de 2011. 
33. Stone, Daniel (1 de febrero de 2013). . 38:46 minutes in. Archivado desde el original el 10 de marzo de 2016. Consultado el 13 de abril de 2016.  Presentation at linux.conf.au 2013.
    "It doesn't require GL. Nothing in Wayland requires GL."
34. Kristian Høgsberg (9 de diciembre de 2010). «Blender3D & cursor clamping.». 
35. Kristian Høgsberg (9 de noviembre de 2010). «Network transparency argument». 
36. Michael Larabel (18 de agosto de 2011). «Remote Wayland Server Project: Does It Work Yet?». 
37. Kristian Høgsberg (17 de febrero de 2012). «Towards 1.0». 
38. Adam Jackson (ajax) (9 de noviembre de 2010). «[Re:] Ubuntu moving towards Wayland». 
39. Stone, Daniel (1 de febrero de 2013). . 42:00 minutes in. Archivado desde el original el 10 de marzo de 2016. Consultado el 13 de abril de 2016.  Presentation at linux.conf.au 2013.
    "[W]e think it's going to better at remoting than X."
40. README file from the Wayland source code repository
41. Corentin Chary (21 de junio de 2011). «Introducing xwayland and xf86-video-wlshm». «This driver really make things easy to test, since you don't need any specific hardware....» 
42. Darxus (27 de noviembre de 2010). «"hosted" patch for nouveau - X under Wayland». «It's possible to run X.org as a client of Wayland, rootless or not, if you have an Intel video card». 
43. . Archivado desde el original el 25 de octubre de 2010. Consultado el 17 de diciembre de 2010. 
44. Kristian Høgsberg (25 de enero de 2011). . Archivado desde el original el 14 de mayo de 2013. 
45. Nokia (15 de diciembre de 2011). . Archivado desde el original el 30 de mayo de 2013. Consultado el 28 de marzo de 2013. 
46. Michael Larabel (22 de diciembre de 2010). «GTK+3 Now Uses X Input 2 By Default, New Back-End Caps». 
47. Matthias Clasen (21 de diciembre de 2010). «GTK+ 2.91.7 released». 
48. Kristian Høgsberg (3 de enero de 2011). «Multiple backends for GTK+». 

Enlaces externos

•   Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Wayland.
• Página web oficial
• Código fuente de Wayland
• Blog de Kristian Høgsberg
• Wayland Display Server en YouTube.

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