第六章 FreeBSD上的Wayland

第六章 FreeBSD上的Wayland6.1. 简介6.2. Wayland概述6.3. Wayfire合成器6.4. Hikari合成器6.5. Sway合成器6.6. 使用Xwayland6.7. 使用VNC的远程桌面6.8. Wayland登录管理器6.9. 实用工具

6.1. 简介

使用bsdinstall安装FreeBSD不会自动安装图形用户界面。本章介绍如何选择、安装和配置提供图形环境的Wayland合成器。

在阅读本章之前，您应该：

阅读本章后，你会知道：

6.2. Wayland概述

Wayland是一种通信协议，可以取代Xorg等显示服务器。它在几个重要方面与Xorg不同。首先，Wayland只是一个协议，它使用一种消除对X服务器依赖的机制在客户端之间充当中介。Xorg包括用于运行远程显示的X11协议和用于接受连接和显示窗口的X服务器。在Wayland下，合成器或窗口管理器提供显示服务器，而不是传统的X服务器。

由于Wayland不是X服务器，传统的X屏幕连接将需要使用其他方法，如VNC或RDP进行远程桌面管理。其次，Wayland可以将客户端和合成器之间的复合通信作为一个不需要支持X协议的单独实体进行管理。

Wayland相对较新，并非所有软件都已更新为在没有 Xwayland 支持的情况下本地运行。因为Wayland不提供X服务器，并且希望合成器提供这种支持，所以还不支持Wayland的X11窗口管理器将要求 Xwayland 不使用 -rootless 参数启动。 -rootless 参数删除后，将恢复X11窗口管理器支持。

目前，许多软件在Wayland上运行时问题很小，包括Firefox。还有一些台式机可供选择，例如Compiz Fusion的替代品Wayfire和i3窗口管理器的替代品Sway。

对于合成器，必须存在支持 evdev(4) 驱动程序的内核才能使用键绑定功能。默认情况下，这是内置在GENERIC内核中的；然而，如果已经对其进行了定制，并且删除了对 evdev(4) 的支持，则需要加载 evdev(4) 模块。此外， Wayland 的用户需要成为 video 组的成员。要快速进行此更改，请使用 pw 命令：

安装Wayland很简单；协议本身没有太多的配置。大部分构图将取决于所选的排字师。通过现在安装 seatd ，作为合成器安装和配置的一部分，跳过了一个步骤，因为需要 seatd 来提供对某些设备的非根访问。

这里描述的所有合成器都应该使用 graphics/drm-kmod 开源驱动程序；但是，使用专有驱动程序时，NVIDIA®图形卡可能会出现问题。首先安装以下软件包：

安装协议和支持包后，合成器必须创建用户界面。以下章节将介绍几位排字工人。所有使用Wayland的合成器都需要在环境中定义一个运行时目录。从FreeBSD 14.1开始，这是自动创建和定义的。对于以前的版本，这是通过bourne shell中的以下命令实现的：

值得注意的是，大多数合成器都会在 XDG_RUNTIME_DIR 目录中搜索配置文件。在这里包含的示例中，将使用一个参数在 ~/.config 中指定一个配置文件，以将临时文件和配置文件分开。建议为每个合成器配置一个别名，以加载指定的配置文件。

seatd 守护进程帮助管理合成器中非root用户对共享系统设备的访问；这包括图形卡。对于传统的X11管理器，不需要 seatd ，如Plasma和GNOME，但对于这里讨论的Wayland合成器，它需要在系统上启用并在启动合成器环境之前运行。要立即启用并启动 seatd 守护进程，以及在系统初始化时：

之后，需要为GUI环境安装一个类似于X11桌面的合成器。这里讨论了三个方面，包括基本配置选项、设置屏幕锁和提供更多信息的建议。

6.3. Wayfire合成器

Wayfire是一款旨在实现轻量级和可定制的合成器。有几个功能可用，它从之前发布的Compiz Fusion桌面中带回了几个元素。所有部件在现代硬件上看起来都很漂亮。要启动并运行Wayfire，请先安装所需的软件包：

alacritty 包提供了一个终端模拟器。尽管如此，它并不是完全必需的，因为其他终端模拟器，如 kitty 和XFCE-4 Terminal ，已经过测试和验证，可以在Wayfire合成器下工作。Wayfire配置相对简单；它使用了一个应该检查是否有任何自定义设置的文件。首先，将示例文件复制到运行时环境配置目录，然后编辑该文件：

大多数用户的默认设置应该没问题。在配置文件中，像著名的 cube 这样的项目是预先配置的，并且有说明可以帮助使用可用的设置。一些值得注意的主要设置包括：

在这个例子中，从配置文件中，屏幕的输出应该是以列出的赫兹列出的模式。例如，mode 应设置为 宽度x高度@刷新率 。 position 将输出放置在指定的特定像素位置。默认值对大多数用户来说应该没问题。最后， transform 设置背景变换， scale 将输出缩放到指定的比例因子。这些选项的默认值通常是可以接受的；有关更多信息，请参阅文档。

如上所述，Wayland是新的，并非所有应用程序都能使用该协议。目前， sddm 似乎不支持在Wayland中启动和管理合成器（compositors）。在这些示例中使用了 swaylock 实用程序。配置文件包含运行 swayidle 和 swaylock 以空闲和锁定屏幕的选项。

此选项用于定义系统空闲时要采取的操作，如下所示：

锁定超时是使用以下行配置的：

第一个选项将在300秒后锁定屏幕，再过300秒，屏幕将通过 dpms_timeout 选项关闭。

最后要注意的是<super>键。大多数配置都提到了这个键，它是键盘上的传统 Windows 键。大多数键盘都有这个超级键；但是，如果它不可用，则应在此配置文件中重新映射。例如，要锁定屏幕，请按住超级键、 shift 键，然后按 escape 键。除非映射已更改，否则这将执行 swaylock 应用程序。 swaylock 的默认配置将显示灰色屏幕；然而，该应用程序具有高度的可定制性和良好的文档记录。此外，由于 swaylock 效果是安装的版本，因此有几个选项可用，例如模糊效果，可以使用以下命令查看：

还有 --clock 参数，它将在锁屏上显示一个带有日期和时间的时钟。安装 x11/swaylock-effects 时，包含了默认的pam.d配置。它提供了对大多数用户来说应该很好的默认选项。有更高级的选项可供选择；有关更多信息，请参阅PAM文档。

此时，是时候测试Wayfire了，看看它是否可以在系统上启动。只需键入以下命令：

合成器现在应该启动并在屏幕顶部显示背景图像和菜单栏。Wayfire将尝试列出已安装的桌面兼容应用程序，并将其显示在此下拉菜单中；例如，如果安装了XFCE-4文件管理器，它将显示在此下拉菜单中。如果特定应用程序兼容并且对键盘快捷键有足够的价值，则可以使用 wayfire.ini 配置文件将其映射到键盘序列。Wayfire还有一个名为Wayfire Config Manager的配置工具。它位于下拉菜单栏中，但也可以通过发出以下命令通过终端启动：

各种Wayfire配置选项，包括复合特效，可以通过此应用程序启用、禁用或配置。此外，为了获得更用户友好的体验，可以在配置文件中启用后台管理器、面板和对接应用程序：

最后， wayfire.ini 中列出的默认启动器是 x11/wf-shell ，如果用户需要，可以用其他面板替换。

6.4. Hikari合成器

Hikari合成器使用了几个以生产力为中心的概念，如图纸（sheets）、工作空间等。这样，它就像一个平铺窗口管理器。分解后，合成器从一个工作区开始，类似于虚拟桌面。Hikari使用单个工作区或虚拟桌面进行用户交互。工作空间由几个视图组成，这些视图是合成器中分组为图纸或组的工作窗口。表格和组都是由一系列观点（views）组成的；再次，组合在一起的窗口。在图纸或组之间切换时，活动图纸或组将统称为工作空间。手册页将详细介绍每个工作区的功能，但对于本文档，只需考虑使用单个工作表的单个工作区即可。Hikari安装将包括一个单独的软件包 x11-wm/hikari 和一个终端模拟器 alacritty ：

Hikari使用配置文件 hikari.conf ，该文件可以放置在 XDG_RUNTIME_DIR 中，也可以在启动时使用 -c 参数指定。不需要自动启动配置文件，但可以使迁移到此合成器更容易一些。开始配置是创建Hikari配置目录并复制配置文件进行编辑：

配置分为各种节，如ui、输出、布局等。对于大多数用户来说，默认值将正常工作；然而，应该做出一些重要的改变。例如， $TERMINAL 变量通常不会在用户环境中设置。更改此变量或将 hikari.conf 文件更改为：

将使用绑定键按下启动 alacritty 终端。在浏览配置文件时，应该注意大写字母用于为用户映射密钥。例如，用于启动终端 L+Return 的 L 键实际上是前面讨论的超级键或Windows徽标键。因此，按住 L/super/Windows 键并按 Enter 键将打开具有默认配置的指定终端仿真器。将其他键映射到应用程序需要创建操作定义。为此，动作项应列在动作节中，例如：

然后，可以在绑定节中定义的键盘节下映射一个动作：

重新启动Hikari后，按住Windows徽标按钮并按键盘上的 b 键将启动web浏览器。合成器没有菜单栏，建议用户在迁移前至少设置一个终端模拟器。手册页包含大量文档，在执行完整迁移之前应该阅读这些文档。Hikari的另一个积极方面是，在迁移到合成器时，Hikari可以在Plasma和GNOME桌面环境中启动，允许在完全迁移之前进行试驾。

在Hikari中锁定屏幕很容易，因为默认的 pam.d 配置文件和解锁实用程序与软件包捆绑在一起。锁定屏幕的键绑定是 L（Windows徽标键）+Shift+Backspace 。需要注意的是，所有未标记为公开的视图都将被隐藏。这些视图在锁定时永远不会接受输入，但要注意敏感信息是否可见。对于某些用户来说，迁移到不同的屏幕锁定实用程序（如本节讨论的swaylock效果）可能更容易。要启动Hikari，请使用以下命令：

6.5. Sway合成器

Sway合成器是一种平铺合成器，试图取代i3窗口管理器。它应该与用户当前的i3配置兼容；然而，新功能可能需要一些额外的设置。

在开始Sway安装之前，请确保图形卡（GPU）已正确安装和配置。请参阅【表8. 图形硬件的驱动程序】部分以获取指导。此步骤对于Sway合成器正常工作至关重要。

在接下来的示例中，将假设不迁移任何i3配置的新安装。要安装Sway和有价值的组件，请以root用户身份发出以下命令：

对于基本配置文件，发出以下命令，然后在复制后编辑配置文件：

基本配置文件有很多默认值，这对大多数用户来说都很好。应进行以下几项重要更改：

在前面的示例中，加载了 evdev(4) 事件的 xkb 规则，并将 $mod 键设置为键绑定的Windows徽标键。接下来，将终端仿真器设置为 alacritty ，并定义了屏幕锁定命令；稍后将对此进行更多介绍。输出关键字、模式、位置、背景壁纸，Sway也被告知拉伸此壁纸以填充屏幕。最后， swayidle 设置为守护进程，并在300秒超时后锁定屏幕，在600秒后将屏幕或显示器置于睡眠模式。这里也定义了000000的锁定背景颜色，即黑色。使用swaylock效果，时钟也可以显示 --clock 参数。有关更多选项，请参阅手册页。还应查看sway-output(5) 手册页；它包含了大量关于定制可用输出选项的信息。

在Sway中，要打开应用程序菜单，请按住Windows徽标键（mod）并按d键。可以使用键盘上的箭头键导航菜单。还有一种方法可以操纵栏的布局并添加托盘；有关更多信息，请阅读 sway-bar(5) 手册页。默认配置在右上角添加日期和时间。请参阅配置文件中的Bar节以获取示例。默认情况下，该配置不包括在上述示例之外锁定屏幕，从而启用锁定计时器。创建锁密钥绑定需要以下行到 key bindings部分：

现在，可以使用按住Windows徽标键、按住shift键和最后按回车键的组合来锁定屏幕。安装Sway时，无论是从软件包还是FreeBSD Ports Collection安装，都安装了 pam.d 的默认文件。默认配置对大多数用户来说应该是可以接受的，但有更高级的选项可供选择。阅读PAM文档以获取更多信息。

最后，要退出Sway并返回shell，请按住Windows徽标键、shift键，然后按 e 键。将显示一个提示，其中包含退出Sway的选项。在迁移过程中，Sway可以通过X11桌面（如Plasma）上的终端模拟器启动。这使得在完全迁移到此合成器之前，测试不同的更改和键绑定变得更加容易。要启动Sway，请发出以下命令：

6.6. 使用Xwayland

安装Wayland时，应该安装 Xwayland 二进制文件，除非Wayland是在没有X11支持的情况下构建的。如果 /usr/local/bin/Xwayland 文件不存在，请使用以下命令安装它：

安装 Xwayland 后，在所选合成器中配置它。对于Wayfire，Wayfire.ini 文件中需要以下行：

对于Sway合成器，默认情况下应启用 Xwayland 。即便如此，建议在 ~/.config/sway/config 中手动添加配置行，如下所示：

最后，对于Hikari来说，不需要任何改变。默认情况下， Xwayland 的支持是内置的。要禁用该支持，请从端口集合重建包，然后禁用Xwayland支持。

进行这些更改后，在命令行启动合成器，并从键绑定执行终端。在此终端中，发出 env 命令并搜索 DISPLAY 变量。如果合成器能够正确启动Xwayland X服务器，这些环境变量应该类似于以下内容：

在此输出中，有一个默认的Wayland显示和Xwayland服务器的显示集。验证 Xwayland 是否正常工作的另一种方法是使用安装和测试小软件包：[x11/eyes] 并检查输出。如果 xeyes 应用程序启动并且眼睛跟随鼠标指针，则Xwayland功能正常。如果显示以下错误，则表明 Xwayland 初始化过程中发生了问题，可能需要重新安装：

对于某些合成器，如Wayfire， Xwayland 可能无法正常启动。因此， env 将显示 DISPLAY 环境变量的以下信息：

即使 Xwayfire 已经安装和配置，X11应用程序也不会开始出现显示问题。为了解决这个问题，请通过这两种方法验证是否已经存在使用UNIX套接字的 Xwayland 实例。首先，检查 sockstat 的输出并搜索X11-unix：

这表明X11套接字的存在。这可以通过尝试在合成器下运行的终端模拟器中手动执行 Xwayland 来进一步验证：

由于使用显示器零有一个活动的X显示器可用，因此环境变量设置不正确，要解决这个问题，请将 DISPLAY 环境变量更改为 :0 ，然后尝试再次执行应用程序。以下示例使用 mail/claws-mail 作为需要 Xwayland 服务的应用程序：

更改后， mail/claws-mail 应用程序现在应该开始使用 Xwayland 并按预期运行。

6.7. 使用VNC的远程桌面

本文前面提到，Wayland不提供与Xorg相同的X服务器式访问。相反，用户可以自由选择远程桌面协议，如RDP或VNC。FreeBSD Ports集合包括 wayvnc ，它将支持基于wlroots的合成器，如这里讨论的合成器。此应用程序可以使用以下方式安装：

与其他一些软件包不同， wayvnc 不附带配置文件。值得庆幸的是，手册页记录了重要的选项，它们可以推断为一个简单的配置文件：

需要生成密钥文件，强烈建议使用它们来提高连接的安全性。调用时，wayvnc将在 ~/.config/wayvnc/config 中搜索配置文件。启动服务器时，可以使用 -C configuration_file 选项覆盖此内容。因此，要启动 wayvnc 服务器，请发出以下命令：

6.8. Wayland登录管理器

虽然存在几个登录管理器，并且正在慢慢迁移到Wayland，但一个选项是 x11/ly 文本用户界面（text user interface，TUI）管理器。只需要最小的配置， ly 将通过在系统初始化时显示登录窗口来启动Sway、Wayfire和其他软件。要安装 ly ，请发出以下命令：

将提供一些配置提示，导入步骤是将以下行添加到 /etc/gettytab 中：

然后修改 /etc/ttys中 的ttyv1行以匹配以下行：

系统重新启动后，应显示登录信息。配置特定设置，如语言和编辑 /usr/local/etc/ly/config.ini 。至少，此文件应该具有之前在 /etc/ttys 中指定的tty。

当登录窗口出现时，使用左箭头和右箭头将切换到不同的、受支持的窗口管理器。

6.9. 实用工具

所有合成器都可以使用的一个有用的Wayland实用程序是waybar。虽然Wayfire确实有一个启动菜单，但易于使用且快速的任务栏是任何合成器或桌面管理器的好配件。一个快速且易于配置的Wayland兼容任务栏是waybar。要安装软件包和支持的音频控制实用程序，请发出以下命令：

要创建配置目录并复制默认配置文件，请执行以下命令：

lavalauncher 实用程序为各种应用提供了一个启动栏。包中没有提供示例配置文件，因此必须采取以下操作：

下面是一个仅包含Firefox的示例配置文件，位于右侧：