Modernia palvelua Linux-näytöllä | Wayland | Mikä? Entä edut?

®LINUX-SAUNA tuotantoa

         

Wayland – Linux tähän ja tulevaisuuteen

Wayland liittyy viihteessä sulavuuteen ja toimistossa uuden tason tietoturvaan. Tuodaanpa esiin paljon puhutun uudemman ikkunointikäytännön näkyvät (ja pinnan alla merkittävimmät) edut.

Wayland on aiempaan malliin nähden yksinkertaistettu kirjasto kaikelle ruudulla näkyvälle ja mitä sen näkymän kautta tietokoneellasi teet.

 

Wayland ei ole ohjelma – Wayland on määritysmalli jonka kautta itse varsinaiset käyttämäsi sovellukset toteuttavat toimintaansa. Waylandia ei pidä sekoittaa työpöytäympäristöön.

Tämähän on yliteknistä soossia mutta toivottavasti saamme ilmennettyä jokseenkin tolkkua tähän separaattorin toiseen torveen pellin alla.

Täydempijärkisille tietokone on työkalu sen monissa ilmentymissä saada jotakin aikaiseksi / Wayland on osa Linux-kehitystä kohti raikasta sulavuutta.

  • Wayland sulauttaa näyttöpalvelimen, koostajan (kompositoijan) ja ikkunanhallinnan yhdeksi (binääri).
  • Suoraviivaisen tiivistyksen ansiosta saavutetaan erinomainen suorituskyky.
  • Waylandille tarkoitettuja ikkunanhallinnan malleja ovat esim. KWin ja Sway.

Kuva kiteyttää karkeasti mitä Wayland merkitsee vs. wanha X11-malli.

Lisähyötyjä ovat graafisten liikkeiden sulavuus. Tämä on tulosta mm. tietokoneen taakan kevenemisestä – varsinkin kun käytössä ei ole viimeisin naksnaks. Tuo sulavuus perustuu myös siihen että tietoa ei enää lähetellä useiden eri binääritiedostojen välillä (kuten wanhanaikasessa X11-mallissa).

X11

X11? X.org? Hiomisen varaa nimissäkin – ja siihen ne hionnat tulevat jäämään. Ikivanha X-ikkunointi suunniteltiin alunperin ajattavaksi jumalattoman kokoisissa hallitietokoneissa – tiedostoja läheteltiin hitaan verkon kautta jollekin kaukaiselle etäpäätteelle 1980-luvulla.

X.Org-palvelin on X-ikkunoinnin avoimen lähdekoodin toteutus. Se toimii vuorovaikutuksessa sovellusten kanssa X11-protokollan kautta – piirtääkseen asioita näytölle ja tulkitessaan käyttäjän syötetapahtumia (kuten hiiren liikkeitä / napsautuksia ja näppäimistöpainalluksia).

X11-verkkoprotokolla ”tulkkaa” viestinvaihtoa sovelluksen ja palvelimen välillä. Nämä viestit sisältävät piirtokomentoja; ”piirrä laatikko” – ”kirjoita nämä merkit tähän kohtaan” – ”hiiren vasenta painiketta napsautettiin” jne.

Moni ”äxän” ikuisuuspuolustaja ei ilmeisesti tiedä edellämainittua lähtökohtaa hallitietokoneissa. Vaikkakin X edelleen tietenkin toimii – sen kanssa ei voida enää pidempään jatkaa – kauniimman puoliskon ajan vaatimuksina ovat tehokkuus, tietoturva ja romanttinen tatsi.

Exän (muoto sopii paremmin koska kyse on todellakin entisestä) vaatimaton lähtökohta on kaivettu kolkosti esiin – testausten kautta voidaan todeta; vanha kalmagubbe ei taivu optimaalisesti nykyvaatimuksiin eikä saunasolmuun.

Ainoastaan ulkoisten laajennusten kautta (lisää ylimääräistä soosia) kuten xrandr ja xinerama on X11 saatu pingotettua esim. usean näytön viihde- tai työpisteille. Pellepelotonviritys. Wayland on yksinkertaisuutta vastustavan kauhistus.

X-ongelmat alkavat viimeistään kun eri näyttöihin vaaditaan eriävät näyttötarkkuudet (+eri virkistystaajuuksilla) – liikkuvia osia liikaa ja se on johtanut yliluonnollisiin grafiikkavirheisiin. X11 on myös kehitykseltään alasajotilassa. eX-Files.

X11 ongelmallisuus tarkemmin

Wanha X11-asetelma on tarpeettoman kankea ellei se ilmi vielä tullut.

Ensinnäkin yhtälössä on etunenässä tuo X11-näyttöpalvelin. Seuraavana jonosta löytyy X-ikkunointi ja sen hallinta (jota ajetaan selkeyttämisen takia kuten mitä tahansa erillistä sovellusta) – sitten on vielä jokin X11-koostaja.

Oleellisin epäkohta; näiden kaikkien kilkkeiden on keskusteltava toistensa välillä jossa välittäjänä toimii IPC.

IPC:tä ei oltu suunniteltu graafiseen toimitukseen alunperin käytännössä ollenkaan. Tämäkin yllättänee monet uuden suunnan vastustajat Linuxissa.

Lisäksi – kuten mainittu – X11 on käytäntö (protokolla) joka suunniteltiin etäverkkojen käyttöön. Tuollainen lähtömalli aiheuttaa iloisen datan toimitukseen huomattavia rajoituksia ja sarkasmia.

  • X-palvelimen kautta tapahtuva grafiikkakiihdytys? Ollut aina ongelmallinen – voimavaroja tuhlaava ylimääräinen sarka.
  • Exää ei suunniteltu siihen mihin se on nyt venytetty – sen rakenne tekee mm. puskurin kopioimisen välttämättömäksi; tämä johtaa suorituskyvyn kyykkäämisiin
  • Kyykkäämisiä huolimatta erillisistä komposoijista ja senkin takia.
  • Nyt on kuitenkin eksän venytykset venytelty ja ratkeaminen lähellä.

Waylandilla on kiire. Viihdekäytön Linux-työpöytä saikin odottamatta nyssellisen vaativia sudennälkäisiä asiakkaita pingviinikokin ollessa tauolla. Kohta ne syövät kokin! Apua on hälytetty paikalle.

Kolme savumerkkejä lähettelevää soraharjua

X-käytännön kaikki kolme edellä mainittua osa-aluetta ajetaan erillisissä binääritiedostoissa – joiden on kuitenkin pidettävä jatkuvaa yhteyttä toisiinsa vaikkakin kyseessä olisi äärimmäisen yksinkertaistakin tiedonkulkua.

Tuprutteleva yhteydenpito ilmentää lopulta näköharhoja – on raportoitu valoltaan suorakulmaisen muotosia tähden lentoja raamit kaulassa ja hiiri kiinni.

“X:ssä pysymisen kannustaminen hidastaa Linuxin viihdekäytön kehitystä – sitä käyttäviä erityisjakeluja tulee aina olemaan

Harvoissa käyttökohteissa vaatimus vielä säilyy – nämä erityisjakelut tuleva kyseeseen sitten. Kaikenlaiselle erityiskäytölle löytyy jokin Linux-jakelu.

Wayland ei ole vielä täydellistä lähelläkään (mikä tietotekniikassa ihmisyyteen nähden olisikaan?) – mutta taaksepäin ei ole katsominen. Wayland on yksinkertaisesti saatettava maratoonilta maaliin ja siitä saunan kautta juhliin.

Linux on nykyään valtavirtaa myös viihteessä – yht’äkkisistä haasteista on puskettu lävitse. Kehittäjät ovat sitkeitä ja vapaus velvoittaa. Missä olisimme ilman Suomesta noussutta Linuxia? Tietoteknisessä keskitysleirissä? Kaikki käyttävät nykyään tietoteknisiä avuja – nämä muutokselliset tosiasiat tulevat olemaaan vielä todellisessa keskiössä. Jopa Microsoft vaikuttaa olevan tekemässä Windowsistaan Linux-jakelua.

Tulevassa niin suuria henkisiä voimavaroja ehdyttäviä uhrauksia ei tarvitsisi enää tehdä ja voidaan keskittyä yleisluontoisempiin asioihin. Iso käsi kaikille wanhan tasavallan Jedeille ♥

Summarum: Wayland tuo sulavuutta (ja turvallisuutta) Linux-työpöydälle yhä enemmän.

Wayland ja sen tuomien etujen pääkohdat

  • Piirtovirheet muuttuvat harvinaisiksi; kaikki piirtoon liittyvä toimitus suoraviivaisempaa.
  • Yht’äkkiset ruudunpäivitykselliset mahalaskut poistuvat (raahatessa työpöydällä vaikkapa ikkunaa).
  • Kuvan ja grafiikan ”repeytyminen” katoaa.
  • Pelien sulavuudessa avautuu uusi parantunut vakiotaso.
  • Tietoturvallisuus lisääntyy (ikkunat ovat toisistaan sisällöltään eristettyjä – ne eivät ”näe” toisiaan).
  • Ensin lukittiin Linuxissa mökin etuovi (hiekkalaatikointi / SELinux / AppArmor) – nyt varmistetaan (Wayland:illa) myös ikkunat.
  • Wayland tukee näyttöjenvälistä skaalaamista – tärkeä ominaisuus nykyaikaisten erittäin korkeatarkkuuksisten näyttöjen kohdalla – samaan katraaseen saadaan sulautettua vanhakin näyttö!

Parannukset pinnalla heti

Yksi merkittävimmistä parannuksista Waylandin käytössä on juuri kuvan repeytymättömyys (”tearing”). Eheys ja estetiikka nykyaikaan (sekä valmius tulevaisuuteen).

Repeytyminen siis merkitsi tätä:

Repeytymättömyys Waylandin alla tulee esille varsinkin moninäytöllisissä käyttökohteissa joissa ilmeni ennen wanhassa X11-ajassa ongelmia.

Sulavuus ja repeytymättömyys saavutetaan Waylandissa sisäänrakennetun hahmontamisen ansiosta.

Wayland tukee lennossa näyttöjen muuttuvia virkistystaajuuksia.


“Wayland – alustapitäen laitteistokiihdytys / nykyajan vaatimukset ensin


Käytännössä Wayland:iin siirtyminen tulisi tapahtua niin että tavallinen käyttäjä ei huomaisi yleiskäytössään muutoksia ollenkaan.

Mikä maksaa?

Wayland on myöhässä. Kehitys ja käyttöönotto on laahannut käytännössä vanhoillisen lähestymistavan takia; moni Linux-jakelu ei ole kyennyt perustelemaan vahvempaa panosta (kuitenkin väistämättömässä) siirtymässä.

Nyt on kuitenkin alkanut tapahtumaan (X-palvelin siinä ohessa suorastaan lahoaa käsiin) – tämä on pääsyy tähän artikkeliinkin – näppäimistöt sauhuavat ja tukka pölisee: vakiintuneet ja suuret Linux-jakelut kuten Fedora Linux ja Ubuntu eivät vakiollisesti enää salli tulevissa julkaisuissaan muinaisen (jopa vaarallisen) eksän käyttöä istunnossa.

  • Exän kehitys on elotonta. Se seisoo lasittunein katsein tumput suorina – nyt odotetaan koska tumputkin tipahtavat.
  • Tarvitaan lisää radikaaleja päätöksiä johtavien tahojen kautta jotta Wayland paiskitaan toimimaan 100% kaikissa käyttökohdissa
  • Tämä tuo lopulta paremman käyttökokemuksen kuin X konsanaan

Linux on nykyään myös valtavirran pelialusta ja tekniikka on saatettava ajanmukaiselle tasolle kaikkialla – kaikkien panosta kaivataan; testaamista ja raporttien toimittamista kehittäjille: Plasma-työpöytä (KDE) || GNOME-työpöytä (mm. Ubuntu, Debian ja Fedora Linux).

  • Plasma 6.0 sai vihreää Wayland-valoa Fedora Linux 40 -julkaisuun – ei X11-istuntoa
  • Xfce (kevyt työpöytä) on julkistanut siirtymäkartan
  • Rohkean lähestymistavan ansiosta 100% kaikista virheraporteista kohdistuu Waylandiin – parantelu kaikilla osa-alueella siis aivan hehkuu. Sitten taotaan.
  • Wayland eristää sisääntulevan / ulosmenevän tietoliikenteen jokaisessa työpöydällä olevassa ikkunassa. Tämä tuo seuraavan tason tietoturvan – ikkunat eivät voi ”vahingossakaan” tarkastella toistensa sisältöä
  • Vanhat X11-sovellukset? Ei hätää! Ne jatkavat toimintaansa: kyseiset (ajastaan jäljessä laahaavat) sovellukset ajetaan XWayland-sillan kautta – siirtymän takaajana
  • Nämä rivakat peliliikkeet eksän hylkäämiseksi isojen tekijöiden kautta tuovat momentumin Wayland-kehitystyöhön kautta linjan – Waylandista on hiottava tuotantovalmis

Missä mennään nyt?

Suosituimmilla Linux-työpöydillä kuten GNOME (Ubuntu, Fedora, Pop!_OS, Debian) ja Plasma (käytössä mm. Steam Deck:issä) Wayland-tuki on kohdallaan.

Jollan SailfishOS on hyödyntänyt alusta alkaen (10+ vuotta) Waylandia.

Cinnamon 6 -työpöydässä (lippulaiva Linux Mint:issä) on jo nyt Linux Mint 21.3 -julkaisun kautta mahdollista käynnistää Wayland-istunto.

Selkeät suunnitelmat siirtymään puuttuvat oikeastaan vain yhdestä laajemmin käytetystä työpöydästä: MATE. Tämän johdosta kevyempää työpöytää etsivät kannattaa viitata Xfce:n (jota Linux Mint halaa) pakeille.

Budgie-työpöytä (Solus Linux) takoo nyt myös kovaa Wayland-tavoitteen eteen.

✍️@Kopimi


Liity:

®LINUX-SAUNA | Apu lämmöllä Linuxiin

         

<= Etusivulle