为什么Wayland更好？

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为什么Wayland更好？

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如马克·舒特尔沃斯特最近宣布的那样，Ubuntu将转向使用Wayland作为其显示管理器。

X11和Wayland之间有哪些最大的区别？为什么Wayland会使Ubuntu变得更好？

- Hillar

5截至2013年12月，看起来基于Unity的Ubuntu将从Ubuntu 14.10开始使用Mir显示服务器，而不是基于Wayland的合成器：链接链接其他Ubuntu变体可能会转向Wayland：链接 - Diego

6这是一个很棒的视频，解释了X以及人们为什么想要替换它：http://www.youtube.com/watch?v=cQoQE_HDG8g - Jason

1Ubuntu 18（Bionic）现在默认使用xorg，但登录界面上仍然可以选择wayland：https://blog.ubuntu.com/2018/01/26/bionic-beaver-18-04-lts-to-use-xorg-by-default - Kris

我会说X更好。我不会涉及技术细节。但是我要说的是，如果我在Wayland上调整窗口大小或进入/退出全屏，在YouTube上会出现丢帧现象。在X上没有问题。尽管速度是一样的。此外，在Wayland上鼠标光标的感觉比在X上松散。X仍然是我的第一选择。 - Luka

这种问题暗示了Wayland比较好。"好"是相对于使用情况和参考框架而言的。比什么更好？比Windows更好吗？比XOrg更好吗？对谁来说更好？想要运行游戏的人？在远程计算机上运行软件而不需要RDP的人？你没有具体说明。作为一个非游戏玩家，我认为Wayland比X11差得多。 - WitchCraft

6个回答

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在X和Wayland之间有很多不同之处。从图形方面来看，最大的区别可能是Wayland不进行任何绘制。

X有两个绘制API。其中一个是核心X11协议的一部分，这是古老、无用且无人使用的。另一个是XRender扩展，提供现代合成操作，以及渐变等其他功能。例如，Cairo就使用了这个API。X还有字体绘制API。

Wayland没有绘制API。Wayland客户端会获得一个DRM缓冲区句柄，基本上是指向某些图形内存的指针；Wayland不知道也不关心客户端如何绘制到该缓冲区。换成X术语来说，这意味着所有应用程序都可以进行直接渲染，绘制请求不需要经过服务器。

Wayland唯一进行的渲染是将客户端的缓冲区复制到屏幕上。

就好处而言，Wayland比X要简单得多，这应该使得它更容易维护 - 尽管其中一些简单性来自于将复杂性（例如：如何实际地在缓冲区上绘制，网络透明度）推到了堆栈的其他层。通过让客户端负责其所有渲染，Wayland使得客户端可以更加智能地处理诸如双缓冲等问题。

除了图形之外，还有其他好处。例如，对于隔离应用程序来说，这要容易得多。

- RAOF

4听起来像是微软的DirectX之类的东西？ - Anwar

3我使用核心的X11协议绘图API，因为它比XRender更快。 - étale-cohomology

5我也对Wayland和systemd的微软氛围感到不满。而且，这并不是一件好事。它们违反了基本的软件开发规则。在systemd中，只是因为它对systemd的开发者更容易。在Wayland中，他们想要更快的游戏(?)和渲染，但却抛弃了很多好东西。 - Anders

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所有其他帖子都强调了Wayland的好处，但并非一切都是好的。X相对于Wayland的最大优势在于X可以通过网络工作。X是网络透明的，你可以在终端上显示窗口，或者通过XDMCP在一个终端上显示完整的会话，而实际程序则在另一台通常更强大的机器上运行。而像Wayland这样的东西，网络透明的概念已经消失了。也许在如今的快速网络和其他协议（如VNC和RDP）的情况下，并不是那么需要网络透明性，只是为了完整起见，我想提一下这个问题。

- Christian Hujer

这正是我认为X相对于提议的Wayland最大的优势。 - Kris Jace

3在Wayland中，屏幕共享在主要工具（如Zoom、Skype、Webex）中不再起作用了（虽然也许他们可以解决这个问题？）。 - Gavriel

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在我看来，Wayland与X-Server相比的主要区别是更接近内核。随着图形驱动程序从X迁移到内核（称为内核模式设置，KMS），Wayland计划利用这个新功能来取代X。你可以期待看到以下内容...

与X相比，占用空间较小 - 因为显示由内核处理，Wayland不需要实现太多才能使用。这两方面都适用，因为我怀疑X转发（在另一台PC上查看一个屏幕）可能会消失。

KMS功能：能够在不重新启动X服务器的情况下更改屏幕分辨率（尽管我相信这个问题在一段时间前就已经在X中修复了，至少对于nvidia来说），对于intel芯片组的内核恐慌进行调试控制台（转向nouveau），如果你对这种事情感兴趣。

如果我有任何错误，请问有人可以纠正我吗？

- TGM

4KMS和GEM不会将图形驱动程序移动到内核，只有一些小部分被移动到内核中（直接与硬件通信并需要在内核中的位，以便不同的驱动程序可以共存，例如写入I/O端口和管理内存）。KMS和GEM今天已经被X使用，至少对于现代开源驱动程序（intel，radeon，nouveau）是如此。顺便说一句：我严重怀疑将整个图形驱动程序移动到内核是否会被Linus接受... ;) - JanC

4哦，而且从我十多年前开始使用X时就已经可以改变屏幕分辨率了，根本不需要KMS。但是KMS可以让不同的驱动程序（例如控制台帧缓冲驱动程序、X驱动程序和现在的Wayland驱动程序）更容易地合作。过去，对于每个驱动程序来说，在某个特定时间点上，图形硬件处于什么“状态”并不总是明显的，因此需要进行很多猜测或依赖驱动程序的专有解决方案。 - JanC

1虽然X转发将不会完全消失，因为X仍然可以作为Wayland上的客户端使用。http://wayland.freedesktop.org有一个例子。但是，用X来做这种事情的方式相当糟糕。是时候替换它了。在许多情况下，像GTK与Broadway这样的东西可能是更好的方法。 - Jo-Erlend Schinstad

3RandR（Resize and Rotate）扩展允许您在不重启X服务器的情况下更改屏幕分辨率。 - Anonymous

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简单来说，希望能有更好的图形效果（更少的错误，更快速，更易于使用）。甚至可能会有以前不可能实现的东西。我个人认为，这至少会给事情增添一些乐趣，因为竞争总是如此。

- ido

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在日常工作中，任何人都会很快注意到两个小细节：

- Wayland消除了在X11中被认为难以修复的烦人问题。一个著名的例子是：在菜单打开或锁屏时使用功能键（扬声器音量、显示亮度等）。 - Wayland在输入设备方面更出色。首先，有更多选项可以配置触摸板，包括持久的轻敲即点击设置。

- Nico Schlömer

2Wayland如果程序因某种原因被锁定，情况会更糟。拥有不同的窗口管理器是一件好事。我经常使用网络X11（每天）。在Wayland上，某些程序停止工作了（我使用的是Ubuntu 18.04）。 - Anders

- Oli · Accepted Answer

你可以查看Wayland架构页面，了解其设计上的差异。它旨在通过强制所有内容通过标准的GEM/DRM堆栈直接进入内核并管理合成来简化整个图形堆栈。

相比之下，X堆栈中的各种组件散落在各处。其中一些混乱是由于灵活的设计，一些则是成长的痛苦。所有的合成器（Compiz/Metacity/Mutter/KWin等）都是事后添加的。从本质上讲，它们是为了做X本应该自己做的事情而进行的黑客行为。如果事情继续像现在这样扩张下去，我们将达到一个项目无法维护的地步。

总的来说，当硬件支持到位时，它应该使整个堆栈在标准设置中更高效、更不痛苦地使用。

然而，目前还有一些问题我还没有看到解决方案：

X非常注重网络。你可以将窗口发送到其他计算机，可以通过远程登录拥有多个屏幕，以及各种花哨的功能。这可能看起来相对专业，但它是广泛使用的技术。与此相比，Wayland似乎更加本地和静态。

还有驱动程序支持的问题。闭源驱动程序尚未支持Wayland所依赖的KMS/shared-GEM/shared-DRM技术。纯粹主义者可能会满意Nouveau，但那些花费100-400英镑购买高性能3D图形卡的人不会满意当前开放驱动程序带来的不稳定的差劲3D性能。

更新：Nvidia正在努力支持Wayland和Mir。

2018更新。17.10版本使用Wayland作为默认显示服务器（除非您使用闭源驱动程序、不支持Wayland的驱动程序或需要X）。18.04和18.10版本都将X作为全局默认（但您可以安装Wayland）。

从我的角度来看，我没有掌控任何事情，但似乎我们离真正的进展还有一段距离。在那个时候之前，我认为我们不会看到足够的关注和开发力量投入到Wayland中。游戏/性能市场正在使用X。MCE市场正在使用X（和直接帧缓冲）。我不确定Wayland是否会有真正的机会。