? ? ? ?介紹了一些X Window的歷史及發(fā)展，還沒有提到Wayland本身，不少人已經(jīng)等不及了。不過，介紹這些是有必要的，畢竟要知道X Window的一些知識，才能明白為什么會有Wayland這個東西。

那么，回到上篇開頭最初的那個問題：

Wayland究竟是什么？

如果在兩年前，它是一個新的“X Server”，在于改善當前X Server的不足，從而取代它。現(xiàn)在，我們已經(jīng)可以用更標準的語言來定義Wayland了，那就是：A Simple Display Server。

沒錯，Wayland是一個簡單的“顯示服務(wù)器”（Display Server），與X Window屬于同一級的事物，而不是僅僅作為X Window下X Server的替代（注：X Window下分X Server和X Client）。也就是說，Wayland不僅僅是要完全取代X Window，而且它將顛覆Linux桌面上X Client/X Server的概念，以后將沒有所謂的“X Client”了，而是“Wayland Client”。

更確切的說，Wayland只是一個協(xié)議（Protocol），就像X Window當前的協(xié)議——X11一樣，它只定義了如何與內(nèi)核通訊、如何與Client通訊，具體的策略，依然是交給開發(fā)者自己。所以Wayland依然是貫徹“提供機制，而非策略”的Unix程序。

“什么？Wayland還是Server/Client模式？”可以這么理解，但實際上與X Window的Server/Client有著本質(zhì)的區(qū)別。

讓我們用一張類似前文所示的圖表來重新演示一下，在Wayland的框架下，窗口事件的響應是如何進行的。

在Wayland的架構(gòu)圖中，最顯著的一些特點是：

它復用了所有Linux內(nèi)核的圖形、輸入輸出技術(shù)：KMS、evdev，因此已支持的驅(qū)動可以直接拿來用；

Wayland沒有傳統(tǒng)的Server/Client的模式，取而代之的是：Compositor/Client，這不僅僅是換一個名稱而已，后面會講到具體區(qū)別；

還記得前文中“點擊Firefox的刷新按鈕”這個應用場景吧？在Wayland里，所有的流程是這樣的：

內(nèi)核收到了鼠標發(fā)出的信息，經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)發(fā)到了Wayland Compositor，就像之前發(fā)往X Server一樣。

Compositor收到消息后，立馬能知道哪個窗口該收到這個消息，因為它就是總控制中心，它掌握窗口的層級關(guān)系、動畫效果，因此它知道該坐標產(chǎn)生的鼠標點擊信息應該發(fā)送給誰，就這樣，Compositor將鼠標的點擊信息發(fā)送給了Firefox。

Firefox收到了消息，這時如果是在X Window下的話，F(xiàn)irefox會向X Server請求繪制按鈕被按下的效果。然而在Wayland里，F(xiàn)irefox可以自行進行繪制而不需要再請求Compositor的許可！這就是傳說 中的：直接渲染機制（Direct Render）！Wayland不管Client的繪制工作，整個過程變得十分簡單而且高效！當Firefox自行完成了按鈕狀態(tài)的繪制后，它只需要通知 Compositor，某塊區(qū)域已經(jīng)被更新了。

Compositor收到Firefox發(fā)來的信息的，再重新合成那塊更新的那塊區(qū)域，將最終桌面效果呈現(xiàn)給用戶。這個過程主要是跟內(nèi)核、顯卡驅(qū)動打交道了。

整個流程是不是很自然、很簡單？

所以結(jié)論出來了：

Wayland的“直接渲染架構(gòu)”徹底結(jié)束了傳統(tǒng)X Window在渲染圖形時需要不停的向Server請求、確認再繪制這個繁瑣的過程，理論上響應速度有了“爆發(fā)式”增長；

Wayland從根本上消除了“Server+Compositor”的重復勞動，僅有且只需要有一個“Compositor”合成器而已。

Compostior，就是Wayland上的“X Server”，但是它更純粹，它不像X Server一樣，像個大家長，什么都要管。Compositor只做該做的事情，把上面的過程簡化成任務(wù)便是：

基于Wayland協(xié)議，處理evdev的信息；

通知Client（即應用程序）對相關(guān)事件做出反應（至于應用程序想怎么反應，Compositor不需要過問）；

收到Client的狀態(tài)更新，重新合成圖形或管理新的圖形布局。

你意識到了，Wayland Compositor的角色，就像是“X Server”＋“Window Manager”，但它只做份內(nèi)的事情而已。我想你已經(jīng)可以想像Wayland構(gòu)架是如何簡單而且高效了，它一舉解決了“X Window”發(fā)展這么多年來積累的、通過“擴展”去解決的那些問題。

看似很美好，那么Wayland現(xiàn)在的可用性如何？大家都知道，GTK+、Qt，現(xiàn)在都是基于X的，它們能順利地移植至基于Wayland嗎？當然可以！

逐漸成熟的Wayland周邊應用

還記得前面那篇文章中，我說過的這句話吧：“盡管在Linux平臺下，Cairo、Pango的發(fā)揮依然是基于X Window的，但X Window充其量僅僅是一個“backend”而已，并不是少它不行。同理，跨平臺的GTK+、Ｑt也只是視X為其中所支持的后端之一，假如哪天X真的 不在了，更換一個新后端，當前的GNOME、KDE也能完整的跑起來。”

你已經(jīng)想到了，GTK＋、Qt，只需要簡單的處理一下后端，便可以跑在Wayland上了。比如：

在當前的GTK+3.0開發(fā)分支中，有一個開發(fā)分支是“rendering-cleanup”。“清理渲染”？這是做什么的？聯(lián)想一下那個連Client“怎么渲染”都要管的X Server吧。

對了！GTK+3.0已經(jīng)徹底移除了所有圖形渲染、繪圖方面跟X相關(guān)的部分了，現(xiàn)在它是一個100％基于Cairo繪制的圖形工具庫了（之前GTK+2.x時在2.8開始逐漸轉(zhuǎn)向用Cairo繪制，但一直不徹底）。

這意味著兩點：

GTK+的一直以來評價不怎么樣的跨平臺性，在3.0將有顯著的突破；

GTK+的Wayland后端，已經(jīng)在路上了！

見GTK+跑在Wayland上，截圖引自：Kristian Shows Off GTK+ 3.0 On Wayland

當然，Qt也有了，限于篇福，這里就不介紹了。

另外一個已經(jīng)在主開發(fā)分支便支持Wayland的東西便是：Clutter。這是一個基于OpenGL的動畫框架，我以前介紹過很多次的GNOME Shell、Moblin， 都是基于Clutter的。在Clutter當前1.5.x的開發(fā)分支，Wayland作為其中一個“backend”，已經(jīng)得到了 “experimental”的支持。所以說，GNOME 3.0、MeeGo Netbook很可能會成為第一個應用Wayland的桌面環(huán)境。

那么，看來Wayland真的觸手可及了啰？可以這么說，但是還差一點。

Wayland技術(shù)實現(xiàn)及工作重點

Wayland的核心協(xié)議已經(jīng)實現(xiàn)的差不多了，它充分利用了Linux內(nèi)核的KMS、GEM、DRM等技術(shù)，另外，它默認是支持3D加速的，也就是通過OpenGL ES進行圖形的合成——光是這一點，X Window又要淚奔了。

使用OpenGL ES這個子集而非OpenGL，這意味著什么？想想有多少項目是用OpenGL ES的：Android、iOS、WebOS、WebGL……幾乎所有主流的的移動操作系統(tǒng)、瀏覽器3D的實現(xiàn)，都選用了精簡、高效的OpenGL ES。

我不知道當前Android的Display Server、Input/Output是如何實現(xiàn)的，總之跟iOS相比，在觸控的響應上是有差距的。未來，對OpenGL ES有著良好支持的Wayland，不知道會不會給這些基于Linux內(nèi)核的移動操作系統(tǒng)發(fā)力呢？我想是非常有可能的！

這時問題就來了，因為Wayland所使用的，都是當前Linux下最新潮的圖形技術(shù)。所以理所當然的，在驅(qū)動這一層面會有一些廠商跟不上。

拿nVIDIA開刷吧，KMS技術(shù)都出來一年多了，Intel的全部顯卡和AMD部分顯卡已經(jīng)獲得支持了，可nVIDIA壓根就沒有興趣搞這個，以 致于開源社區(qū)利用反向工程，通過“Nouveau”項目讓nVIDIA支持了KMS，當然比較遺憾的是，性能跟官方閉源的驅(qū)動是差了相當?shù)木嚯x。

所以說，基于Wayland的Linux桌面/移動要真正得到應用，驅(qū)動這一關(guān)是一定要解決的。不過正所謂潮流不可檔，nVIDIA遲早會支持這項技術(shù)的。

等到驅(qū)動完全不成問題了，Wayland還需要一個全功能的“Compositor”，這個角色，就由Clutter/Mutter、 Compiz、KWin等當前主流的窗口管理器來扮演的，相信只要通過簡單的修改，這些合成窗口管理器很快地就能轉(zhuǎn)變成一個全能的“Wayland Compositor”！

把玩Wayland及展望未來

講了這么多技術(shù)、歷史和業(yè)界，大家肯定枯燥了，究竟現(xiàn)在有沒有可以跑的“Wayland Compositor”可以玩玩呢？當然！

現(xiàn)在，只要你從官方取得源碼，然后根據(jù)教程進 行編譯，就能跑起一個簡單實現(xiàn)的“Wayland Compositor”。由于Wayland協(xié)議的靈活性，Wayland Compositor也可以擁有自己的后端：比如直接在DRM上跑Wayland（不需要X），或者在X Window上跑起一個Wayland Compositor（相當于在X Window上用Xephyr再跑一個X Window）。

當前我在Ubuntu 10.10的圖形環(huán)境下，就跑起了默認的這個簡易的Wayland Compositor，幾點說明：

支持透明、陰影和簡單的窗口管理；

所有的圖形繪制，都是通過Cairo-gl（Cairo的OpenGL后端）進行；

除了這個Wayland Compositor本身是跑在X Window之上，其本身合成效果、處理窗口布局等等，都完全沒有用到X，而且整個代碼非常簡潔。未來的Linux圖形，就會像是這樣一個結(jié)構(gòu)簡單又高效的樣子。

相信看完我這些介紹，大家對Wayland是個什么角色，已經(jīng)比較清楚了吧？

簡單的說，它就是一個去除X Window中不必要的設(shè)計、充分利用現(xiàn)代Linux內(nèi)核圖形技術(shù)的一個顯示機制，它的出現(xiàn)是自然而然的，它的使命不是為了消滅X Window，而是將Linux的圖形技術(shù)發(fā)揮至更高的一個境界。傳統(tǒng)的X Window（即經(jīng)典X應用、Gtk 1.x/2.x等舊應用），也會在相當長一段時間內(nèi)得到繼續(xù)支持，通過Wayland Client的形式跑在Wayland Compositor上，直到最終升級、取代或被淘汰。

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