LXF142:Что за штука

Подписка на печатную версию Весь 2015 год (12 номеров) Первое полугодие (6 номеров) Второе полугодие (6 номеров)

Подписка на электронную версию Весь 2015 год (12 номеров) Первое полугодие (6 номеров) Второе полугодие (6 номеров)

Подшивки старых номеров журнала (печатные версии) Весь 2014 год (12 номеров) Первое полугодие (6 номеров) Второе полугодие (6 номеров)

Что за штука… Wayland&?

Мар­ко Фио­рет­ти взве­ши­ва­ет «за» и «про­тив» но­во­го сер­ве­ра гра­фи­ки для на­столь­но­го Linux, ко­то­рый внедрит­ся в по­пу­ляр­ные ди­ст­ри­бу­ти­ве в этом го­ду.

• Ну и что за шту­ка — Wayland?

Это но­вая сис­те­ма ото­бра­жения гра­фи­ки для Linux (офи­ци­аль­ный сайт http://wayland.freedesktop.org/), ко­то­рая идет на сме­ну X Window System. По­след­няя в той или иной фор­ме су­ще­ст­ву­ет аж с се­ре­ди­ны 1980‑х.

• За­ме­на X.org?! Ну, это ещё ви­ла­ми по во­де пи­са­но!

По­ка Wayland ра­бо­та­ет в про­стых ва­ри­ан­тах кон­фи­гу­ра­ции и не на всех ап­па­рат­ных сред­ст­вах, и еще несколь­ко лет X ничто не уг­ро­жа­ет. Од­на­ко есть как минимум па­ра серь­ёз­ных при­чин по­ин­те­ре­со­вать­ся Wayland уже сей­час.

• И эти при­чи­ны…

Во-пер­вых, к Wayland про­яв­ля­ют ин­те­рес Ubuntu и Fedora.

• Прав­да? И дав­но?

В 2010 го­ду, од­но­вре­мен­но с за­яв­лением о за­мене стан­дарт­но­го ин­тер­фей­са Ubuntu (Gnome) на Unity, Марк Шатт­л­ворт со­об­щил о на­ме­рении при­менить Wayland. Кро­ме то­го, но­вая сис­те­ма ото­бра­жения долж­на вой­ти в Fedora 15.

• По­че­му Ubuntu вы­би­ра­ет Wayland?

По сло­вам Шатт­л­вор­та, ему нуж­ны «сверх­глад­кая гра­фи­ка и ви­зу­аль­ные эф­фек­ты» для Ubuntu – и он убе­ж­дён, что с Wayland мы добь­ем­ся это­го бы­ст­рее, чем до­ж­дав­шись ре­форм про­грамм­но­го и ап­па­рат­но­го обес­пе­чения.

• Вы го­во­ри­ли о дру­гих при­чи­нах ин­те­ре­са к Wayland…

Кро­ме уско­рения гра­фи­ки, Wayland обе­ща­ет пре­взой­ти X ещё по двум по­ка­за­те­лям, а имен­но: груп­по­вая ра­бо­та с GPU и иг­ро­вая сфе­ра.

• Про­сти­те, а что та­кое GPU?

Это гра­фи­че­­ский про­цес­сор – спе­ци­аль­ный про­цес­сор, встро­ен­ный в ви­део­кар­ту или чип­сет. Не­ко­то­рые уст­рой­ст­ва осна­ща­ют­ся да­же двой­ны­ми GPU. Wayland смо­жет пе­ре­клю­чать­ся ме­ж­ду GPU и гра­фи­че­­ски­­ми драй­ве­ра­ми без пе­ре­за­груз­ки, что по­мо­жет со­хра­нять долж­ную от­зыв­чи­вость сис­те­мы при ин­тен­сив­ной на­груз­ке на гра­фи­ку.

• А в иг­ро­вой сфе­ре?

Од­на из це­лей раз­ра­бот­ки Wayland – обес­пе­чение пол­но­эк­ран­но­го ре­жи­ма, не бло­ки­рую­ще­го осталь­ную часть ра­бо­че­го сто­ла. Ес­ли иг­ра (или дру­гое при­ло­жение) за­пра­ши­ва­ет пол­но­эк­ран­ный ре­жим – да­же и с осо­бым эк­ран­ным раз­ре­шением – Wayland «идёт на об­ман». При­ло­жение по­лу­ча­ет яко­бы пол­ный эк­ран (то есть, на са­мом де­ле, цен­траль­ную часть ра­бо­че­го сто­ла) и принима­ет на се­бя все со­бы­тия мы­ши. Од­на­ко Wayland со­хра­ня­ет за со­бой кон­троль за си­туа­ци­ей, и поль­зо­ва­тель мо­жет пе­рей­ти к лю­бой час­ти ра­бо­че­го сто­ла, на­жав несколь­ко кла­виш, без неприят­ных эф­фек­тов.

• Кру­то, но пре­ж­де чем хва­тать­ся за Wayland, по­ясните, че­го недоста­ет X?

X – ве­ли­ко­леп­ное ПО. Бе­да в том, что ра­ди его под­держ­ки при­хо­дит­ся со­хра­нять со­вмес­ти­мость с приё­ма­ми про­грам­ми­ро­вания чет­верть­ве­ко­вой дав­но­сти. Это нелёг­кий труд, и с ка­ж­дым го­дом всё менее оп­рав­дан­ный.

• По­че­му?

Од­на из про­блем – про­из­во­ди­тель­ность: тре­бо­вания про­то­ко­ла X по час­ти по­ло­сы про­пускания и ла­тент­но­сти ста­ли об­ре­менитель­ны, осо­бен­но для де­ше­вых нетбу­ков и план­шет­ных ком­пь­ю­те­ров. Дру­гая (воз­мож­но, бо­лее важ­ная) при­чи­на – необ­хо­ди­мость под­дер­жи­вать функ­ции (на­при­мер, встро­ен­ные шриф­ты), ко­то­рые ныне ис­поль­зу­ют­ся ред­ко. На­стро­ить но­вые ап­па­рат­ные сред­ст­ва на ра­бо­ту с ги­гант­ским мас­си­вом ко­да ста­но­вит­ся всё сложнее – а уре­зать X невоз­мож­но. Вот и при­хо­дит­ся под­дер­жи­вать, увя­зы­вать и гру­зить эле­мен­ты ко­да, ко­то­рые с ка­ж­дым го­дом те­ря­ют ак­ту­аль­ность.

• Ка­жет­ся, я на­чи­наю улав­ли­вать ва­шу мысль. Но ведь раз­ветв­ление — это всегда пло­хо и при­во­дит к дуб­ли­ро­ванию уси­лий, раз­ве нет?

В об­щем-то да. Но пре­лесть Wayland, хо­тя бы по идее, в том, что это во­все не от­ветв­ление от X. Это бо­лее про­стой и со­вер­шен­но иной спо­соб вы­полнения ра­бо­ты, ис­поль­зую­щий со­вре­мен­ные дости­жения ди­ст­ри­бу­ти­вов GNU/Linux.

• Ка­кие, на­при­мер?

Сей­час та­кие за­да­чи, как управ­ление па­мя­тью или шриф­та­ми, пе­ре­да­ны из X в яд­ро Linux или в спе­ци­аль­ные биб­лио­те­ки – ска­жем, Fontconfig. Wayland пы­та­ет­ся вы­полнить остав­шее­ся, за­од­но из­бав­ля­ясь от под­держ­ки уста­рев­ших функ­ций. В ре­зуль­та­те уско­ря­ет­ся и ста­но­вит­ся менее ре­сур­со­ём­кой связь ме­ж­ду гра­фи­че­­ским ин­тер­фей­сом при­ло­жений и драй­ве­ра­ми ап­па­рат­ной гра­фи­ки.

• И как Wayland до­би­ва­ет­ся этой це­ли?

Wayland – ком­би­на­ция про­то­ко­ла ком­по­нов­щи­ка окон и реа­ли­за­ции C-биб­лио­те­ки для него. По­это­му, в от­ли­чие от X, при­ло­жение под Wayland «ри­су­ет» соб­ст­вен­ное ок­но в пре­до­пре­де­лён­ной об­лас­ти па­мя­ти. За­кон­чив от­ри­сов­ку, про­грам­ма ин­фор­ми­ру­ет об этом Wayland, ко­то­ро­му оста­ёт­ся толь­ко ском­по­но­вать ок­но.

• Вы имее­те в ви­ду ком­по­нов­ку это­го и всех дру­гих окон?

Точ­но. Wayland ко­пи­ру­ет дан­ную об­ласть па­ мя­ти в от­ве­дён­ное ме­сто на эк­ране, впе­ре­ди или по­за­ди дру­гих окон в дан­ной зоне. Дру­гие основ­ные за­да­чи Wayland – управ­ление ви­зу­аль­ны­ми эф­фек­та­ми и на­прав­ление вход­ных команд поль­зо­ва­те­ля (на­при­мер, дви­жений мы­ши) со­от­вет­ст­вую­щим кли­ен­там. По­сколь­ку Wayland яв­ля­ет­ся ком­по­нов­щи­ком окон, да­же не ну­жен окон­ный менед­жер.

• От­лич­но и всё та­кое, ну, а ес­ли при­ло­жение ра­бо­та­ет толь­ко с X?

Вы пра­вы, об­рат­ная со­вмес­ти­мость очень важ­на. Wayland её обес­пе­чит, ра­бо­тая с X-сер­ве­ром как с кли­ен­том. При­ло­жение, ра­бо­таю­щее толь­ко под X, вы­даст сер­ве­ру за­прос на от­ри­сов­ку ок­на, и тот бу­дет ри­со­вать его в вы­де­лен­ной об­лас­ти па­мя­ти…

• …а Wayland пе­ре­даст это де­ло гра­фи­че­­ско­­му драй­ве­ру. По­нял! А не бу­дет ли этот про­цесс тор­мо­зить?

Ну да, по сравнению с X (ес­ли вы об этом). Од­на­ко раз­ра­бот­чи­ки счи­та­ют, что за­мед­ление не бу­дет фа­таль­ным.

• Как на­счёт се­те­вой про­зрач­но­сти?

Досто­ин­ст­во X в том, что эта сис­те­ма уме­ет ото­бра­жать гра­фи­че­­ские при­ло­жения на уда­лён­ных ком­пь­ю­те­рах пря­мо как на ва­шем соб­ст­вен­ном монито­ре…

• А Wayland та­кое уме­ет?

Нет. Ну, а когда вы по­следний раз этим поль­зо­ва­лись? Толь­ко че­ст­но.

• Хм, и прав­да не пом­ню… но один мой друг зна­ет од­но­го — тот хрониче­­ски это де­ла­ет…

Вот раз­ра­бот­чи­ки Wayland и по­ду­ма­ли: от­дель­ным поль­зо­ва­те­лям се­те­вая про­зрач­ность нуж­на, но боль­шин­ст­во о ней да­же не слы­ша­ли. Так за­чем ра­бо­че­му сто­лу тор­мо­зить, под­дер­жи­вая ненуж­ные функ­ции? Пра­во­та раз­ра­бот­чи­ков ста­но­вит­ся ещё бо­лее оче­вид­ной, ес­ли вспомнить, что для уда­лён­ной ра­бо­ты мно­гие при­ме­ня­ют web-брау­зер, Ajax и по­доб­ные сред­ст­ва.

• Вер­но, но как всё-та­ки быть тем, кто ра­бо­та­ет с уда­лён­ны­ми X-при­ло­жения­ми?

Да это не про­бле­ма. X уй­дет с аре­ны не ско­ро. И кто же за­пре­тит при необ­хо­ди­мо­сти ра­бо­тать с X вме­сто Wayland (или с X в ка­че­­ст­ве кли­ен­та Wayland, о чём мы с ва­ми толь­ко что го­во­ри­ли)? При на­ли­чии доста­точ­но­го спро­са мо­гут да­же на­пи­сать спе­ци­аль­ный кли­ент Wayland для уда­лён­но­го управ­ления X-при­ло­жения­ми.

• Итак, Wayland — сплош­ной вы­иг­рыш, без вся­ко­го рис­ка?

Конеч­но, нет. По­ми­мо се­те­вой про­зрач­но­сти, мож­но спрог­но­зи­ро­вать про­бле­мы с неста­биль­но­стью и под­держ­кой ря­да ви­део­карт. На­при­мер, неяс­но, бу­дет ли Nvidia пи­сать про­прие­тар­ные драй­ве­ры с под­держ­кой Wayland – а ес­ли бу­дет, то на­сколь­ко пол­ной бу­дет под­держ­ка.

• А с че­го бы Wayland быть неста­биль­ным?

Иным ка­жет­ся, что ар­хи­тек­ту­ра Wayland по­вы­ша­ет ве­ро­ят­ность кра­ха всей сис­те­мы из-за сбоя в един­ст­вен­ном при­ло­жении. Пра­вы они или нет, по­ка­жет вре­мя.

• Труд­но ли пе­ре­вес­ти Gnome, KDE и про­чее по­пу­ляр­ное сво­бод­ное ПО на Wayland?

По оп­ре­де­лению, кли­ент Wayland дол­жен ри­со­вать вклад­ки, вид­же­ты и прочее са­м, в сво­ём лич­ном окне (точнее, в вы­де­лен­ной об­лас­ти па­мя­ти). Го­то­вые де­мо-кли­ен­ты уже де­ла­ют это с по­мо­щью биб­лио­тек, подобных Cairo или OpenGL. Но пе­ре­вод при­ло­жения в раз­ряд кли­ен­тов Wayland тре­бу­ет зна­чи­тель­ных уси­лий. Ра­ду­ет од­но: эту ра­бо­ту при­дёт­ся про­де­лать лишь раз – в об­щих биб­лио­те­ках (GTK, Qt) или да­же на бо­лее низ­ком уровне.

• Сто­ит ли всё это за­те­вать?

На­зна­чение Wayland – сде­лать на­столь­ное сво­бод­ное ПО эф­фек­тивнее и бы­ст­рее. Ес­ли уда­ст­ся это­го до­бить­ся, то – да! До­ро­гу оси­лит иду­щий.