Wayland als Standard
Bild: The Wayland Display Server Logo | Quelle: Kristian Høgsberg

Kürzlich konstatierte ein Artikel im Netz die Tatsache, dass Wayland nach zehn Jahren Entwicklung immer noch nicht Standard sei. Dabei war eine schnelle und abrupte Umstellung nie das Ziel der Entwickler und ist technisch auch nicht möglich.

Nur bei Fedora

Die Entwicklung zum Display-Server-Protokoll Wayland wurde 2008 unter Federführung des damals bei Red Hat beschäftigten Kristian Høgsberg begonnen. Ziel war und ist die langsame Ablösung des in die Jahre gekommenen X-Servers. Seit Fedora 25 im Oktober 2016 wird Wayland dort als Standard eingesetzt. Aber das war’s auch schon, die erwartete kontinuierliche Ablösung des herkömmlichen X-Window-System (X11) durch Wayland scheint fürs Erste etwas ins Stocken geraten zu sein.

Dabei ist Wayland selbst ziemlich ausentwickelt, wie es in der Release-Ankündigung zu Version 1.16 heißt. Da sich Wayland und X11 aber im Funktionsumfang erheblich unterscheiden, bleibt drumherum noch einiges zu tun.

Aufgabe gleich – verschiedene Wege

Sowohl X11 als auch Wayland haben vorwiegend die Aufgabe, Programmen die Möglichkeit zu bieten, Grafiken auf Displays zu zeichnen. Sie tun dies auf sehr unterschiedliche Art und Weise. Während X11 als Netzwerkprotokoll nach dem Client-Server-Modell arbeitet und sich dabei vom Zeichnen und Bewegen von Bildern bis zu Benutzereingaben von Maus und Tastatur um alles kümmert, hat Wayland viel weniger zu tun.

Es sitzt als Protokoll zwischen einem Compositor und seinen Clients. Der Compositor sendet Eingabe-Events an die Clients. Die Clients rendern diese lokal und kommunizieren dann Videospeicherpuffer und Informationen über Updates dieser Puffer an den Compositor zurück.

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Gefährliche Altlasten

X11 ist mittlerweile weit über 30 Jahre alt und schleppt Altlasten aus seiner Frühzeit mit, die heutzutage nicht mehr gebraucht werden, die aber zum Teil auch nicht entfernt werden können, weil sie zu tief im System verwurzelt sind. Fähigkeiten wie etwa das Zeichnen von Kreisen und Rechtecken oder das Verschieben von Fenstern regeln moderne Grafikbibliotheken heute wesentlich effizienter ohne dafür auf einen X-Server zurückgreifen zu müssen.

Moderne Clients erwarten vom Display-Server heute hauptsächlich die Zuteilung eines Bereiches, in den sie schreiben können und die Darstellung dieser Inhalte. Das entspricht der Arbeitsweise von Wayland. Allerdings müssen einige etablierte Funktionen, die das Client-Server-Modell von X11 ermöglichte, außerhalb von Wayland neu implementiert werden.

Einiges fehlt

So kann Wayland von Hause aus seinen Desktop nicht teilen, wie es Anwendungen wie WebRTC, Google Hangouts oder TeamViewer erwarten. Auch Remote-Desktop-Sitzungen per VNC oder RDP fallen in diese Kategorie. Diese Funktionalität muss bei Wayland von den Clients oder den Compositoren übernommen werden, da Wayland keine Rendering-API beinhaltet.

Probleme gibt es auch noch mit proprietären Grafiktreibern wie denen von Nvidia. GNOME und auch Plasma arbeiten am Nachrüsten, um die verbleibenden Defizite gegenüber X11 auszugleichen. Beim MATE-Desktop und bei Xfce ist Wayland-Integration geplant, bei Cinnamon zumindest in der Diskussion. Schon lange unterstützt wird Wayland bei Enlightenment. Auch bei den Browsern geht die Integration voran.

Ubuntu will nachziehen

Neben Fedora hatte auch Canonical den Schritt zu Wayland als Standard mit Ubuntu 17.10 »Artful Aardvark« vollzogen, ging aber mit dem langzeitunterstützten Ubuntu 18.04 »Bionic Beaver« wieder einen Schritt zurück und lieferte X11 als Standard aus und stellte Wayland alternativ als technische Vorschau bereit. Damals ging Mark Shuttleworth davon aus, dass Ubuntu 20.04 LTS voraussichtlich die erste langzeitunterstützte Version mit Wayland am Ruder sein werde.

Langsame Ablösung

Die Adaption von Wayland in den Distributionen wird nicht über Nacht voranschreiten, aber es bewegt sich was. So wird das im Sommer 2019 erwartete Debian 10 »Buster« in der Standard-Version mit GNOME vermutlich Wayland als Standard setzen. Von anderen Distributionen sind mir keine konkreten Pläne für Wayland als Standard bekannt. X11 wird uns also noch eine Weile begleiten.

Wann wird Wayland zum Standard?

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Alle Kommentare
  • Wu_tal

    13.02.2019, 20:57 Uhr

    Danke für die kurze Zusammenfassung.

    Unter openSUSE tumbleweed (gnome-Desktop) ist Wayland leider auch noch keine Freude. Microruckler bei der Maus bzw. des gesamten Bildes und Positionsprobleme.

    Insgesamt wirkt der Gnome-Desktop unter Wayland deutlich träger als unter X11. (Wobei das auch ein allgemeines Problem von openSUSE oder AMD sein). Der Desktop ist unter Ubuntu irgendwie smoother.

    Wir warten einfach mal ab. Aber, es stört mich schon sehr.

  • vinz

    13.02.2019, 23:08 Uhr

    > Von anderen Distributionen sind mir keine konkreten Pläne für Wayland als Standard bekannt.
    Bei openSUSE Leap 15 mit Gnome ist Wayland Standard.

    > X11 wird uns also noch eine Weile begleiten.
    Das mit Sicherheit, gerade bei den Long Term Varianten der Distributionen.

    • Ferdinand Thommes

      13.02.2019, 23:11 Uhr

      Danke für die Info.

  • Klaus Meier

    14.02.2019, 07:33 Uhr

    Mit Gnome ist Wayland doch schon ganz gut zu gebrauchen, mit Plasma wird das wohl noch etwas dauern. Ich schätze da noch so auf 2 Jahre. Also bei Gentoo läuft Wayland deutlich flüssiger als X11. Irgendwie ist SUSE komisch, wenn sich Leute beschweren, dass ihnen Plasma ständig kracht, dann haben die eigentlich alle SUSE.

    Man sollte Wayland auf gar keinen Fall für eine ganze Distribution als Default setzen, sondern immer in Abbhängigkeit vom Desktop. Nur bei Gnome. Und Xfce4 usw. können es ja eh erst gar nicht.

  • tuxflo

    14.02.2019, 10:15 Uhr

    Wayland hat neben der im Artikel beschriebenen Nachteile noch ganz andere Macken. So ist es z.B. nicht möglich eine Taskleiste am oberen Bildschrirmrand zu verwenden, weil unter Wayland diese dann die Fensterrahmen oder auch KRunner oder Yakuake überdeckt ( https://bugs.kde.org/show_bug.cgi?id=386114). Auch “erweiterte” Funktionen, wie das durchreichen einer Socket-Datei in einen Docker Container um GUI Anwendungen gekapselt zu starten ist unter Wayland nicht möglich. Ich will nicht pessimistisch sein, aber ich denke auch 2020 wird Wayland noch nicht wirklich “weit verbreitet” sein.

  • tuxnix

    14.02.2019, 13:47 Uhr

    Toller Artikel! Aber Wayland als Standard?
    Für wen und weshalb soll das denn wichtig sein?
    Es ist ja nicht so wie damals als Willi Brand im Fernsehen erschien und sagte:
    “Hiermit eröffne ich das deutsche Buntfernsehen”, drückte auf einen Knopf und schwup, war das Bild in der Glotze plötzlich nicht mehr grau sonder tatsächlich bunt geworden.

    Bei Wayland kommt der Wechsel langsam. Aber die Weichen dahin sind längst gestellt. Bei Plasma z.B. werden seit über einem Jahr alle neuen Funktionen primär auf Wayland entwickelt und danach erst, wird das Funktionieren mit X11 sichergestellt. Für die Distributionen ist es wichtig, das Benutzererlebnis sicherzustellen.
    Also bietet man Wayland zunächst als Option an, bis genügend positive Rückmeldungen da sind.
    Bei Arch Linux und all seinen Derivaten hat es “die Umstellung” schon längst gegeben und Wayland funzt hier prächtig. Hier ist der Benutzer eigenständig und wählt einfach selbst aus, was er möchte. Je nach vorhandener Grafikkarte, bevorzugter Software und Nutzerprofil ist er dann mit Wayland glücklich oder stellt den Desktop einfach wieder zurück auf Altgewohntes.
    Eine Wegmarke hin zu Wayland wird allerdings erst noch kommen. Sollte das Linux-Smartphone Erfolg haben und damit auch auf einem Gerät Mobil- und Desktopanwendungen möglich werden, wird man hier auf X11 endgültig verzichten wollen.

  • Nick

    14.02.2019, 14:34 Uhr

    Also ich verwende seit langem GNOME, wo Wayland seit geraumer Zeit standardmäßig verwendet wird. Anhand der eigenen Empfindung läuft Wayland ausserordentlich gut, und auch die Restriktionen die damit einhergehen finde ich grundsätzlich positiv. Viele Funktionen des alten X-Servers, waren ohnehin niemals sonderlich klug, noch sollte Wayland um jeglichen Mist der Vergangenheit erweitert werden. Insbesondere der Support für die Fernwartung via VNC, Teamviewer und Co., ist sowas von überflüssig solange es OpenSSH gibt. Und letzteres ist effektiv sicherer und vor allem vertrauenswürdig. In Kürze wird auch SwayWM fertig gestellt sein, was i3 beerbt und auf Wayland basiert. Aufgrund der Fortschritte ist auch zu erwarten, dass KDE im Laufe des Jahres Wayland zum Standard machen wird. Und unter Xfce braucht man an Wayland erst gar nicht denken, was dort allenfalls in 10 Jahren zu erwarten ist, angesichts der extrem langsamen Entwicklung. Leider hat Mate vor den Wayland-Fork namens Mir einzusetzen, was für sich schon Nonsens ist, weil sich sonst niemand dafür interessiert. Besonders negativ ist aber, dass man bei Cinnamon nicht mal über Wayland nachdenkt, und sich dem bislang noch verweigert. Und Wayland ist technisch mehr als ausgereift, während der X-Server die Weiterentwicklung quasi gänzlich blockiert. Nimmt man es ganz genau, dann ist absehbar, dass so einige alte Desktops nicht mehr zukunftsfähig sind, und daher das zeitliche segnen werden. Insbesondere wenn diese noch auf GTK 2 basieren, oder noch nicht mal den Sprung auf Qt 5 bzw. GTK 3 geschafft haben, während schon bspw. GTK 4 vor der Tür steht. Denke mal spätestens 2020 wird einiges klarer sein.

  • tuxnix

    14.02.2019, 19:23 Uhr

    Nachtrag:
    Statistik ist immer so eine Sache mit der Deutung und der Repräsentanz. Jedenfalls, Arch bietet die Möglichkeit, dass man zur Paketstatistik beitragen kann. Und hier kann dann die Statistik abgerufen werden.
    https://pkgstats.archlinux.de/
    Nun finde ich die Arch Paketstatistik schon aus dem Grund sehr interessant, weil bei Arch der Benutzer sein System nach eignen Vorstellungen zusammenstellt und man deshalb auch annehmen kann, dass hier die Vorlieben der Nutzer recht gut abgebildet werden.

    Dort kann man dann ein paar erstaunliche Dinge erfahren:
    Wer hätte gedacht, dass Firefox der bei Weitem beliebteste Browser ist. Oder, dass 53% der Arch User Plasma als GUI nutzen.
    Bei Wayland ergibt sich dann folgendes Bild:
    Das Paket Wayland befindet sich zu 87% auf den Rechnern. da es hierzu viele Abhängigkeiten gibt.
    Der xorg-server-xwayland ist zu 53% vertreten. Das dürfte zum großen Teil auf die GNOME Nutzer zurückgehen.
    Aber nur 6% für das Paket plasma-wayland-session, spricht eben dann doch dafür, dass der Großteil der Plasma Nutzer bisher X11 bevorzugen.

  • Meinereinet

    14.02.2019, 22:01 Uhr

    Hallo,

    Debian Buster mit KDE machen kein Wayland? Woher gibts die Info das es mit Gnome geht?

    • Ferdinand Thommes

      14.02.2019, 22:07 Uhr

      Steht im ersten Absatz des von mir verlinkten Artikels. Mit Plasma wird das vermutlich auch gehen (in SDDM umschalten), wird aber derzeit noch wenig Spass machen.

  • Micha

    15.02.2019, 12:50 Uhr

    Wenn man mit KDE Plasma wie bei Gnome unter Debian, die Wayland-Pakete mit ausliefern würde, dann wäre Wayland wohl verbreiteter.

    Unter Debian Sid läuft KDE Plasma mit Wayland ganz gut. Dazu muss man die folgenden Pakete installieren: kwin-wayland
    plasma-workspace-wayland

    Generell stürzen unter KDE Plasma auf meinem System häufiger Programme ab(z.B. Kate), als unter Gnome. Dafür gab es unter Gnome mit Debian Stretch andere Eigenheiten, wie, dass beim Autologin mit vorheriger Wayland-Session einfach Gnome mit X-Server geladen wurde und nicht die Wayland-Session.
    Oder, dass Nautilus keine Lesezeichen mehr hinzufügen konnte und die vorhandenen einfach weg waren.

    Unter Manjaro Gnome soll angeblich Wayland genutzt werden, keine Ahnung woher die Infos stammen, aber bei mir lief Wayland nur nach Anpassungen.
    Quelle: https://linuxnews.de/2018/10/manjaro-18-mit-xfce-plasma-oder-gnome/
    Manjaro hat ein paar Eigenheiten die mir nicht so gefallen bzw. aufgefallen sind.

    • Ferdinand Thommes

      17.02.2019, 13:28 Uhr

      Ich habe heute einmal Plasma mit Wayland unter Intels Clear Linux OS getestet. Außer einigen wenigen grafischen Glitches beim ersten Aufbau der Oberfläche ist mir wenig Negatives aufgefallen. Allerdings frisst das System im Leerlauf mit Wayland 780 MByte RAM, während es mit X11 lediglich knapp 600 MByte waren. Das von tuxflo weiter unten monierte Verhalten, dass eine Kontrollleiste am oberen Rand Krunner verdeckt, kann ich nicht bestätigen. Krunner legt sich dann über die Leiste. Ich finde das auf einem guten Weg.

  • Micha

    17.02.2019, 21:58 Uhr

    Es gibt bei mir Fehler die unter Debian Sid und Manjaro unter KDE Plasma mit Wayland gleich sind. Wenn ich eine Textdatei öffne die etwas länger ist und sich das Fenster am rechten oberen Rand befindet und ich auf den schnellen Sucher(diese Seitenleiste in Kate um schnell an die gewünschte Stelle zu gelangen) den Mauszeiger drauf halte dann stürzt Kate immer ab. Unter Manjaro 18.0.2 und Debian Sid.

    Wenn ich per Rechtsklick auf dem Desktop in die Desktop-Einstellungen(Hintergrundbilder…) gehe und dort auf anwenden und dann auf okay klicke, nachdem ich etwas eingestellt habe, bekomme ich nicht mehr auf dem Desktop dieses Auswahlmenü per Rechtsklick angezeigt.

    Es half nur folgendes:
    Logout
    Strg-Alt-F2
    rm ~/.config/plasma-org.kde.plasma.desktop-appletsrc
    rm ~/.config/plasmashellrc
    rm ~/.config/plasmarc
    Quelle: https://www.pcwelt.de/ratgeber/KDE-Plasma-5-Zurueck-zu-Standardeinstellungen-9935010.html

    Nachdem die Dateien gelöscht waren, hatte ich das Auswahlmenü wieder. Der Fehler ist reproduzierbar und ebenfalls unter Debian Sid und Manjaro vorhanden.

    Außerdem bekomme ich ksystemlog nicht unter Plasma Wayland geöffnet. Zum testen ist es okay.
    Gnome läuft bei meinen Systemen doch stabiler unter Wayland.

  • tuxnix

    19.02.2019, 16:43 Uhr

    @Micha
    Ich weiß, ein guter bugreport ist immer etwas aufwendig. Aber wenn du die Fehler schon so gut analysiert hast, wäre es richtig nett wenn du sie auch den Entwicklern mitteilst. Nur so wird es besser. 😉
    https://bugs.kde.org/