Wayland statt X.org

Der Displayserver Wayland startete vor zwei Jahren als experimentelle Alternative zu X.org und soll jetzt unter Ubuntu für die grafische Oberfläche sorgen. Wayland soll leistungsfähiger und effizienter sein als X und auf dessen wenig genutzte Funktionen verzichten. Zentrale Schnittstelle ist der Wayland-Compositor, der als Displayserver, Fensterverwaltung und Compositor dient. Ganz auf X.org verzichten werden die Entwickler auch in Zukunft nicht, es soll als Plugin unter Wayland laufen. Außerdem haben die Entwickler um Wayland-Initiator Kristian Høgsberg einige Funktionen aus X übernommen.

• 

Wayland-Infrastruktur

Ursprünglich wollte Høgsberg nur beweisen, dass der Code von X.org ohne großen Aufwand entschlackt werden kann. Erst durch die Ankündigung durch Canonical-Chef Mark Shuttleworth, Wayland in künftigen Ubuntu-Versionen zu implementieren, sah sich Høgsberg dazu gezwungen, die Arbeit am Wayland-Projekt zu intensivieren. Inzwischen hat Canonical beschlossen, Wayland in Ubuntu 12.04 als Standard zu integrieren. Eine Entwicklerversion steht bereits im aktuellen Ubuntu 11.04 zur Verfügung. Auch das Meego- und Fedora-Projekt haben signalisiert, Wayland verwenden zu wollen.

X entschlackt

Gegenüber X.org hat Wayland einige entscheidende Vorteile: Es verzichtet auf Funktionen von X, die seit Jahren veraltet sind. Wayland unterscheidet sich allerdings auch im Aufbau grundlegend von X.org und soll die grafische Oberfläche beschleunigen und effizienter machen. Das soll vor allem durch kürzere Wege realisiert werden, denn Wayland soll mit einem eigenen Compositor direkt zwischen Wayland-Clients und Grafiktreiber vermitteln.

Zu den Komponenten, auf die Wayland verzichten soll, zählen beispielsweise die Core-Fonts, die in den ersten Jahren für die Textdarstellung sorgten. Die gesamte Infrastruktur ist veraltet und unnütz. Zudem benötige niemand mehr die grafischen Primitiven wie Linien und Polygonen, wie sie in den 1980er Jahren noch genutzt wurden. Das grundlegende Ziel von Wayland ist, den X-Server von unnötigem Code-Ballast zu befreien.

DRI, GEM und KMS

Die Architektur des Displayservers wurde deshalb vollkommen umgestaltet. Zum einen verlässt sich Wayland in weiten Teilen auf Treiberkomponenten, die bereits in den Linux-Kernel ausgelagert sind, etwa die DRI-Schnittstelle (Direct Rendering Infrastructure), die Speicherverwaltung Graphics Execution Manager (GEM) oder die Kernel-Mode-Settings (KMS), über die die Bildschirmkonfiguration durch den Kernel erfolgt statt wie zuvor durch X. Bislang berichten die Entwickler auf der Mailingliste, dass Wayland mit den "großen Drei" bereits funktioniert - gemeint sind die Nouveau-, Radeon- und Intel-Treiber. Wayland setzt dabei komplett auf die Hardwarebeschleunigung per OpenGL. Eine OpenGL-Applikation verzichtet dann auf den Umweg über den X-Server, sondern kommuniziert direkt mit der Grafikkarte. Derzeit setzt Wayland auf OpenGL ES 2.0 und EGL , das die Bibliothek LibGL.so bereitstellt, um Abhängigkeiten X zu vermeiden. Auf längere Sicht wollen die Entwickler eine eigene Bibliothek bereitstellen, etwa unter dem Namen WaylandGL.