Wayland と X Window System

Wayland は、X Window System の代替を目指している Linux 向けに開発されたディスプレイサーバーのプロトコルで、OpenGL ES ベースのグラフィックシステムです。なぜ、Linux 向けなのかというと、Wayland は Linux カーネル組み込みの DRM (Direct Rendering Manager) ^1. や、高速な GPU メモリ管理機構の GEM (Graphics Execution Manager) ^2. を利用しているためです。Wayland は Red Hat の Kristian Høgsberg 氏を中心に開発が進められており、MIT のライセンスに基づいて配布されています。

Wayland は X Window System よりもシンプルで柔軟性があり、今やどこにでもあるグラフィックス・アクセラレータ用ハードウェアをサポートしています。そのため、現在の X を上回る高速な描画性能が期待できます。

すでにいくつかの GUI ライブラリやウィンドウマネージャが Wayland をサポートしています。GNOME はバージョン 3.14、KDE はバージョン 4.11 からサポートされています。

参考サイト [3] によると、次の Fedora 24 では、GNOME on Wayland がデフォルトのウィンドウマネージャになる可能性に触れています。もっとも、オプションとしては、GNOME on Wayland は Fedora 21 から利用可能になっています ^4.。当然、Fedora 23 でも利用可能です。

ノート PC にインストールしてある Fedora 23 で、デフォルトの GNOME から GNOME on Wayland に切り替えて少し使ってみたところ、画面の描画速度が目覚ましく速くなったという実感はありませんでしたが、デフォルトの GNOME とほぼ差異なく使用できます。

ただ以下の二点が気になりました。

マウス中ボタンによるペースト

昔は UNIX/X 用に 3 ボタンマウスが販売されていましたが、今ではほとんど見つけることができません。その代わりマウスホイールをクリックすることで、従来の中ボタンの代替ができていますが、この機能が Wayland 上では効いていません。もしかするとこのようなマウスイベントは Wayland がサポートする範囲外なのかもしれません。

外付けディスプレイとの切り替え

ノート PC を使っているときは、使っている最中に外付けディスプレイを接続したり外したりして画面を切り替えることがあるのですが、デフォルトの GNOME に較べて、制御ができなくなる不具合が生じる頻度が多いと感じました。残念ながら詳しくデータとして残せるような検証まではしていません。

なお、Raspberry Pi などでは、画面描画速度が Wayland によって明らかに改善されているという報告がされています ^5.。

Ubuntu を支援している Canonical も 2010 年に Wayland の採用を発表していましたが、その後、独自に Ubuntu 向けに Mir というディスプレイサーバを開発して、それを次世代の Unity で採用することに計画が変更されました ^6.。Mir は GPLv3 に基づいて配布されます。

いろいろ似たようなプロジェクトが出てきて競争をもたらすことは結構なことですが、多様性を制限なしに許すと、開発者にとってコストの増加につながりますので、頭の痛いところです。

Linux ユーザーとしては、X から軽量のディスプレイサーバに置き換わって、グラフィックボードが持つ性能を十分享受できるようになれば、いずれが主流になっても構いません。しかし、そこまで期待するのであれば、オープンソースの成果を利用している一人として、何か貢献できることがないか考えなければ…。

X が現在のバージョン 11 (X11) になったのは 1987 年。それ以来、マイナーな改良を続けながら実に四半世紀以上も、Unix系オペレーティングシステム (OS) などでのグラフィカルユーザインタフェース (GUI) を構築するためのプロトコルとして利用され続けています。

参考サイト

1. カーネル2.4の特徴は
2. Graphics Execution Manager - Wikipedia
3. Fedora 23 lands with GNOME 3.18, Wayland progress, and a new upgrade system | PCWorld
4. GNOME on Wayland in Fedora 21 - Fedora Magazine
5. Raspberry Pi Gains Graphics Speed as Wayland Replaces X | Linux.com
6. Canonical、独自のディスプレイサーバーを開発することを発表 | スラド Linux
7. Wayland

フリーな X サーバ Xming (2)

 

Linux へ接続

Xming のインストールができましたので、XLaunch を起動して Linux へ接続してみましょう。接続する Linux は Fedora 11 で、IP アドレスは 192.168.11.4 です。

デスクトップ上にある XLaunch のショートカットをダブルクリックすると次のようなウィンドウが表示されます。ここではデフォルトの Multiple windows のまま次へ進みます。


ここでは、Start a program を選んで次へ進みます。


ここでは起動するプログラムや接続先を指定します。

Linux から起動するプログラムに、ターミナルエミュレータ sakura を入力しています。これは Fedora 11 の Gnome デスクトップで使っている gnome-terminal が、Xming では起動できなかったためです。RHL4 の古い gnome-terminal は、Xming から起動して使用している実績があるので、環境やバージョンに関係しているように思います。xterm など Gnome 環境に依存しない他のターミナルエミュレータであれば問題なく起動すると思いますので、他のものが良ければ是非試してみてください。
PuTTY を選び、接続する Linux の IP アドレス（あるいはネットワークで認識できればホスト名）とログインするユーザ名を入力して次へすすみます。なお、PuTTY を利用する場合は、ここで Password を入力する必要はありません。

ここは、このまま次へ進みます。


Save configuration をクリックすると、ここまでの設定を拡張子 .xlaunch のファイルにして保存できます。次回からは、この .xlaunch ファイルをダブルクリックするだけで同じ接続ができます。完了ボタンを押すと、いよいよ Linux へ接続です。


最初にパスワードを入力します。

無事、ターミナルエミュレータ sakura を起動できました。

 

フリーな X サーバ Xming (1)

Windows から Linux へアクセスするときに、フリーなXサーバがあればいいのにと思うことがあります。もちろん Cygwin-X を使うことも可能ですが、UTF-8 に対応しておらず、コンソール上のメッセージの文字化けに辟易してしまいます。

Xming は、Microsoft Windows (XP/2003/Vista) 用のフリーな X サーバです。Xming の X サーバは X.Org Server に基づいており、MinGW と Pthreads-Win32 を使って Linux 上でクロスコンパイルされています。

Xming - PC X Server

仕事では、Reflection X が利用可能ですが、高機能で重いものより、単機能で軽いものを使いたかったので、敢えて Xming を使用しています。SSH で接続できて、動作が安定していれば十分なのです。ただし、日本語は使っていないので仕事に支障はないのですが、日本語フォントの表示はできても日本語変換は使えそうにありません。

紹介記事を書こうと最新版をダウンロードしようとしたことろ、どうやら現在は寄付を PayPal を通じて払って、ダウンロードするためのアカウントを入手しなければならないようです。

しかし、SourceForge で公開されている古いバージョンは寄付なしにダウンロード可能で、しかも十分安定して動作するので、今回は古いバージョンで説明します。

SourceForge.net: Xming X Server for Windows

インストール

まず、SourceForge.net: Xming X Server for Windows: Files から、Xming-6-9-0-31-setup.exe をダウンロードして起動します。

Next をクリックして次に進みます。


インストールの場所を指定して次に進みます。


デフォルトの Normal PuTTY Link SSH client にチェックが入った状態で次に進みます。


スタートメニューへの登録です。そのまま次へ進みます。


デスクトップへのショートカットがあれば便利ですので、チェックを入れて次へ進みます。


インストールの準備ができました。Install ボタンをクリックするとインストールが開始します。


インストール完了後、Launch Xming 欄のチェックを外してから終了します。

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Launch Xming 欄のチェックを外さずに終了すると X サーバが起動するので、メニューバーの下のアイコンを右クリックしてポップアップメニューを出して終了させておきます。

次回は Fedora への接続設定と実行例について紹介します。