Глава 6. Wayland

Установка FreeBSD с помощью bsdinstall не включает автоматически графический интерфейс пользователя. В этой главе описано, как выбрать, установить и настроить композитор Wayland, который предоставляет графическую среду.

Прежде чем читать эту главу, вы должны:

Прочитав эту главу, вы будете знать:

Wayland — это коммуникационный протокол, который может заменить сервер дисплеев, такой как X.org. Он отличается от X.org несколькими важными способами. Во-первых, Wayland — это только протокол, который выступает в роли посредника между клиентами, используя механизм, который устраняет зависимость от X-сервера. X.org включает в себя как протокол X11, используемый для работы с удалёнными дисплеями, так и X-сервер, который принимает соединения и отображает окна. В случае с Wayland, композитор или оконный менеджер предоставляет сервер дисплеев вместо традиционного X-сервера.

Поскольку Wayland не является X-сервером, для удалённого управления рабочим столом традиционные соединения с экраном X потребуют использования других методов, таких как VNC или RDP. Во-вторых, Wayland может управлять композитными взаимодействиями между клиентами и композитором как отдельная сущность, которой не требуется поддержка протоколов X.

Wayland относительно нов, и не все программы были обновлены для нативной работы без поддержки Xwayland. Поскольку Wayland не предоставляет X-сервер, а ожидает, что композиторы обеспечат эту поддержку, оконные менеджеры X11, которые ещё не поддерживают Wayland, потребуют, чтобы Xwayland не запускался с параметром -rootless. Удаление параметра -rootless восстановит поддержку оконных менеджеров X11.

В настоящее время множество программного обеспечения, включая Firefox, работает с минимальными проблемами в Wayland. Также доступны несколько окружений рабочего стола, например, замена Compiz Fusion под названием Wayfire и замена менеджера окон i3 — Sway.

Для композиторов необходимо наличие ядра с поддержкой драйвера evdev(4) для использования функциональности привязки клавиш. Он включён по умолчанию в ядро GENERIC; однако, если ядро было изменено и поддержка evdev(4) была удалена, потребуется загрузить модуль evdev(4). Кроме того, пользователям Wayland необходимо быть членами группы video. Чтобы быстро внести это изменение, используйте команду pw:

Установка Wayland проста; сам протокол не требует значительной настройки. Большая часть композиции будет зависеть от выбранного композитора. Установив seatd сейчас, можно пропустить один шаг в процессе установки и настройки композитора, так как seatd необходим для предоставления непривилегированного доступа к некоторым устройствам.

Все описанные здесь композиторы должны работать с драйверами с открытым исходным кодом graphics/drm-kmod; однако видеокарты NVIDIA® могут иметь проблемы при использовании проприетарных драйверов. Для начала установите следующие пакеты:

После установки протокола и необходимых пакетов, композитор должен создать пользовательский интерфейс. В следующих разделах будут рассмотрены несколько композиторов. Все композиторы, использующие Wayland, требуют наличия runtime-каталога, определённого в окружении. Начиная с FreeBSD 14.1, он создаётся и определяется автоматически. Для более ранних версий это можно сделать с помощью следующей команды в оболочке bourne:

Важно отметить, что большинство композиторов ищут файлы конфигурации в каталоге XDG_RUNTIME_DIR. В приведённых здесь примерах будет использоваться параметр для указания файла конфигурации в ~/.config, чтобы разделить временные файлы и файлы конфигурации. Рекомендуется настроить псевдоним для каждого композитора, чтобы загружать указанный файл конфигурации.

Демон seatd помогает управлять доступом к общим системным устройствам для непривилегированных пользователей в композиторах; это включает графические карты. Для традиционных менеджеров X11, таких как Plasma и GNOME, seatd не требуется, но для обсуждаемых здесь композиторов Wayland он должен быть включён в системе и работать перед запуском окружения композитора. Чтобы включить и запустить демон seatd сейчас и при инициализации системы:

После этого необходимо установить композитор, который аналогичен рабочему столу X11, для графической среды. Здесь рассматриваются три варианта, включая базовые настройки, настройку блокировки экрана и рекомендации для получения дополнительной информации.

Wayfire — это композитор, который стремится быть легковесным и настраиваемым. Доступно несколько функций, и он возвращает некоторые элементы из ранее выпущенного рабочего стола Compiz Fusion. Все части выглядят красиво на современном оборудовании. Чтобы запустить Wayfire, начните с установки необходимых пакетов:

Пакет alacritty предоставляет эмулятор терминала. Однако он не является строго обязательным, так как другие эмуляторы терминалов, такие как kitty и Terminal XFCE-4, были протестированы и подтверждены для работы под композитором Wayfire. Конфигурация Wayfire относительно проста; она использует файл, который следует изучить перед внесением любых изменений. Для начала скопируйте пример файла в директорию конфигурации среды выполнения, а затем отредактируйте файл:

Настройки по умолчанию подойдут большинству пользователей. В файле конфигурации уже предустановлены параметры, такие как известный cube, а также приведены инструкции по доступным настройкам. Вот несколько основных параметров, на которые стоит обратить внимание:

В этом примере из файла конфигурации вывод на экран должен соответствовать указанному режиму с указанной частотой. Например, параметр mode должен быть установлен как ширинаxвысота@частота_обновления. Параметр position размещает вывод в указанной позиции (в пикселях). Значение по умолчанию подходит для большинства пользователей. Наконец, transform задаёт фоновое преобразование, а scale масштабирует вывод до указанного коэффициента. Значения по умолчанию для этих параметров обычно приемлемы; дополнительную информацию см. в документации.

Как уже упоминалось, Wayland — это новая технология, и не все приложения пока работают с этим протоколом. На данный момент sddm не поддерживает запуск и управление композиторами в Wayland. В этих примерах вместо него использовалась утилита swaylock. Файл конфигурации содержит параметры для запуска swayidle и swaylock для управления простоем и блокировкой экрана.

Эта опция для определения действия при простое системы указана как:

И таймаут блокировки настраивается с помощью следующих строк:

Первый вариант заблокирует экран через 300 секунд, а через следующие 300 секунд экран выключится с помощью опции dpms_timeout.

Последнее, на что стоит обратить внимание, — это клавиша <super>. В большинстве конфигураций упоминается эта клавиша, и она соответствует традиционной клавише Windows на клавиатуре. На большинстве клавиатур эта клавиша super доступна; однако, если её нет, её следует переназначить в этом конфигурационном файле. Например, чтобы заблокировать экран, зажмите клавишу super, клавишу shift и нажмите клавишу escape. Если сопоставления не изменены, это запустит приложение swaylock. Конфигурация по умолчанию для swaylock отображает серый экран; однако приложение легко настраивается и хорошо документировано. Кроме того, поскольку была установлена версия swaylock-effects, доступно несколько дополнительных возможностей, таких как эффект размытия, который можно увидеть, используя следующую команду:

Также есть параметр --clock, который отображает часы с датой и временем на экране блокировки. При установке пакета x11/swaylock-effects включается конфигурация pam.d по умолчанию. Она предоставляет стандартные настройки, которые подойдут большинству пользователей. Доступны и более расширенные варианты; дополнительную информацию можно найти в документации PAM.

На этом этапе пришло время протестировать Wayfire и проверить, сможет ли он запуститься в системе. Просто введите следующую команду:

Теперь композитор должен запуститься и отобразить фоновое изображение вместе с панелью меню в верхней части экрана. Wayfire попытается перечислить установленные совместимые приложения для рабочего стола и отобразит их в этом выпадающем меню; например, если установлен файловый менеджер XFCE-4, он появится в этом меню. Если конкретное приложение совместимо и достаточно важно для назначения горячей клавиши, его можно привязать к комбинации клавиш с помощью конфигурационного файла wayfire.ini. Wayfire также имеет инструмент настройки под названием Wayfire Config Manager. Он доступен в выпадающем меню, но его также можно запустить через терминал, выполнив следующую команду:

Различные параметры конфигурации Wayfire, включая специальные эффекты композитора, могут быть включены, отключены или настроены через это приложение. Кроме того, для более удобного взаимодействия, в конфигурационном файле могут быть активированы менеджер фона, панель и док-приложение:

Наконец, стандартный лаунчер, указанный в wayfire.ini, — это x11/wf-shell, который может быть заменён другими панелями по желанию пользователя.

Композитор Hikari использует несколько концепций, ориентированных на продуктивность, такие как листы (sheets), рабочие пространства (workspaces) и другие. В этом отношении он напоминает тайловый оконный менеджер. Если разбирать подробнее, композитор начинается с одного рабочего пространства, которое аналогично виртуальным рабочим столам. Hikari использует одно рабочее пространство (или виртуальный рабочий стол) для взаимодействия с пользователем. Рабочее пространство состоит из нескольких представлений (views) — это рабочие окна в композиторе, сгруппированные либо в листы (sheets), либо в группы (groups). И листы, и группы состоят из набора представлений — то есть окон, объединённых вместе. При переключении между листами или группами активный лист или группа становятся рабочим пространством. В руководстве (man-странице) эти функции описаны более подробно, но в данном документе достаточно рассматривать одно рабочее пространство с одним листом. Установка Hikari включает один пакет x11-wm/hikari и терминальный эмулятор alacritty:

Hikari использует файл конфигурации hikari.conf, который может быть размещен либо в XDG_RUNTIME_DIR, либо указан при запуске с помощью параметра -c. Файл конфигурации автозапуска не обязателен, но может немного упростить переход на этот композитор. Начало настройки заключается в создании каталога конфигурации Hikari и копировании файла конфигурации для редактирования:

Конфигурация разбита на различные разделы, такие как ui, outputs, layouts и другие. Для большинства пользователей значений по умолчанию будет достаточно, однако некоторые важные изменения всё же стоит внести. Например, переменная $TERMINAL обычно не установлена в окружении пользователя. Измените эту переменную или отредактируйте файл hikari.conf, указав:

Запустит терминал alacritty при нажатии связанной клавиши. При изучении конфигурационного файла следует обратить внимание, что заглавные буквы используются для сопоставления клавиш пользователю. Например, клавиша L для запуска терминала L+Return на самом деле является ранее упомянутой клавишей super или клавишей с логотипом Windows. Таким образом, удерживая L/super/Windows и нажимая Enter, вы откроете указанный эмулятор терминала с конфигурацией по умолчанию. Для сопоставления других клавиш приложениям необходимо создать определение действия. Для этого пункт действия должен быть указан в разделе actions, например:

Затем действие может быть отображено в разделе keyboard, который определен внутри раздела bindings:

После перезапуска Hikari удержание кнопки с логотипом Windows и нажатие клавиши b на клавиатуре запустит веб-браузер. Композитор не имеет строки меню, и рекомендуется настроить, как минимум, терминальный эмулятор перед миграцией. Руководство содержит множество документации, его следует прочитать перед полной миграцией. Ещё один положительный аспект Hikari заключается в том, что при переходе на этот композитор его можно запускать в средах рабочего стола Plasma и GNOME, что позволяет опробовать его перед полной миграцией.

Заблокировать экран в Hikari просто, так как пакет включает файл конфигурации pam.d и утилиту разблокировки. Сочетание клавиш для блокировки экрана — L (клавиша с логотипом Windows)+ Shift
Backspace. Следует отметить, что все представления, не помеченные как публичные, будут скрыты. Эти представления не будут принимать ввод, когда экран заблокирован, но будьте осторожны с отображением конфиденциальной информации. Некоторым пользователям может быть проще перейти на другую утилиту блокировки экрана, например swaylock-effects, которая обсуждается в этом разделе. Чтобы запустить Hikari, используйте следующую команду:

Композитор Sway — это тайловый композитор, предназначенный для замены оконного менеджера i3. Он должен работать с текущей конфигурацией i3 пользователя, однако для использования новых функций может потребоваться дополнительная настройка.

Перед установкой Sway убедитесь, что графическая карта (GPU) установлена и настроена правильно. Обратитесь к разделу драйверы для вашего графического оборудования для получения инструкций. Этот шаг необходим для корректной работы композитора Sway.

В следующих примерах предполагается новая установка без переноса каких-либо конфигураций i3. Для установки Sway и полезных компонентов выполните следующую команду от имени пользователя root:

Для базового файла конфигурации выполните следующие команды, а затем отредактируйте файл конфигурации после его копирования:

Базовый файл конфигурации содержит множество настроек по умолчанию, которые подойдут большинству пользователей. Однако следует внести несколько важных изменений, таких как:

В предыдущем примере загружаются правила xkb для событий evdev(4), а клавиша $mod устанавливается в значении логотипа Windows для привязки клавиш. Далее эмулятор терминала был установлен как alacritty, и определена команда блокировки экрана; подробнее об этом позже. Ключевое слово output, режим, позиция, фоновое изображение, а также Sway указано растягивать это изображение для заполнения экрана. Наконец, swayidle настроен на работу в режиме демона и блокировку экрана после таймаута в 300 секунд, переводя экран или монитор в режим сна после 600 секунд. Здесь также определён цвет заблокированного фона 000000, что соответствует чёрному. С использованием swaylock-effects можно также отображать часы с параметром --clock. Дополнительные параметры см. на странице руководства. Также следует ознакомиться с sway-output(5); она содержит множество информации по настройке доступных параметров вывода.

В Sway, чтобы вызвать меню приложений, удерживайте клавишу с логотипом Windows (mod) и нажмите d. Меню можно перемещаться с помощью клавиш со стрелками на клавиатуре. Также есть способ изменить расположение панели и добавить трей; подробнее см. на sway-bar(5). В стандартной конфигурации в верхнем правом углу отображается дата и время. Пример можно найти в разделе Bar конфигурационного файла. По умолчанию конфигурация не включает блокировку экрана, за исключением приведённого выше примера, а также таймер блокировки. Для создания привязки клавиши блокировки добавьте следующую строку в раздел Key bindings:

Теперь экран можно заблокировать с помощью комбинации: удерживая клавишу с логотипом Windows, нажать и удерживать Shift, а затем нажать Enter. При установке Sway, будь то из пакета или коллекции портов FreeBSD, устанавливается файл по умолчанию для pam.d. Конфигурация по умолчанию подходит для большинства пользователей, но доступны и более продвинутые варианты. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с документацией PAM.

Наконец, чтобы выйти из Sway и вернуться к оболочке, удерживайте клавишу с логотипом Windows, клавишу Shift и нажмите e. Появится запрос с возможностью выхода из Sway. Во время миграции Sway можно запустить через эмулятор терминала в X11-окружении, например, Plasma. Это упрощает тестирование различных изменений и сочетаний клавиш перед полным переходом на этот композитор. Чтобы запустить Sway, выполните следующую команду:

При установке Wayland бинарный файл Xwayland должен быть установлен, если только Wayland не собран без поддержки X11. Если файл /usr/local/bin/Xwayland отсутствует, установите его с помощью следующей команды:

После установки Xwayland настройте его в выбранном композиторе. Для Wayfire в файле wayfire.ini требуется следующая строка:

Для композитора Sway Xwayland должен быть включен по умолчанию. Тем не менее, рекомендуется вручную добавить строку конфигурации в файл ~/.config/sway/config, например, следующую:

Наконец, для Hikari не требуется никаких изменений. Поддержка Xwayland включена по умолчанию. Чтобы отключить эту поддержку, пересоберите пакет из коллекции портов и отключите поддержку Xwayland во время сборки.

После внесения этих изменений запустите композитор из командной строки и откройте терминал с помощью назначенных клавиш. В этом терминале выполните команду env и найдите переменные DISPLAY. Если композитор успешно запустил X-сервер Xwayland, эти переменные окружения должны выглядеть примерно следующим образом:

В этом выводе есть дисплей Wayland по умолчанию и дисплей, настроенный для сервера Xwayland. Другой способ проверить, что Xwayland работает корректно, — установить и протестировать небольшой package:[x11/eyes], а затем проверить вывод. Если приложение xeyes запускается и глаза следят за указателем мыши, значит, Xwayland работает правильно. Если же отображается ошибка, например, следующая, значит, что-то произошло во время инициализации Xwayland, и, возможно, его потребуется переустановить:

Для некоторых композиторов, таких как Wayfire, Xwayland может не запуститься правильно. В таком случае, env покажет следующую информацию о переменных окружения DISPLAY:

Хотя Xwayfire был установлен и настроен, приложения X11 не запускаются, выдавая ошибку дисплея. Чтобы обойти эту проблему, убедитесь, что уже существует экземпляр Xwayland, использующий UNIX-сокет, с помощью двух методов. Сначала проверьте вывод команды sockstat и найдите X11-unix:

Должна быть информация, аналогичная следующей:

Это указывает на наличие сокета X11. Это можно дополнительно проверить, попытавшись вручную запустить Xwayland в эмуляторе терминала, работающем под композитором:

Если сокет X11 уже доступен, пользователю должно быть показано следующее сообщение об ошибке:

Поскольку доступен активный X-дисплей с использованием дисплея ноль, переменная окружения была просто задана неправильно. Чтобы исправить это, измените переменную окружения DISPLAY на :0 и попробуйте запустить приложение снова. В следующем примере используется пакет mail/claws-mail в качестве приложения, которому требуется сервис Xwayland:

После этого изменения приложение mail/claws-mail должно начать использовать Xwayland и работать как ожидается.

Ранее в этом документе упоминалось, что Wayland не предоставляет такой же доступ в стиле X-сервера, как Xorg. Вместо этого пользователи могут выбрать любой протокол удаленного рабочего стола, например RDP или VNC. Коллекция портов FreeBSD включает wayvnc, который поддерживает композиторы на основе wlroots, такие как рассмотренные здесь. Это приложение можно установить с помощью:

В отличие от некоторых других пакетов, wayvnc не поставляется с файлом конфигурации. К счастью, справочная страница содержит описание важных параметров, и их можно использовать для создания простого файла конфигурации:

Необходимо сгенерировать ключевые файлы, и настоятельно рекомендуется их использовать для повышения безопасности соединения. При запуске wayvnc будет искать файл конфигурации в ~/.config/wayvnc/config. Это можно переопределить с помощью опции -C файл_конфигурации при запуске сервера. Таким образом, чтобы запустить сервер wayvnc, выполните следующую команду:

Хотя существует несколько менеджеров входа в систему, которые постепенно переходят на Wayland, одним из вариантов является текстовый менеджер входа x11/ly. Требуя минимальной настройки, ly запускает Sway, Wayfire и другие окружения, отображая окно входа при инициализации системы. Для установки ly выполните следующую команду:

Будут представлены некоторые подсказки по настройке, основные шаги - добавить следующие строки в /etc/gettytab:

И затем измените строку ttyv1 в файле /etc/ttys, чтобы она соответствовала следующей строке:

После перезагрузки системы должно появиться приглашение на вход. Для настройки конкретных параметров, таких как язык, отредактируйте файл /usr/local/etc/ly/config.ini. Как минимум, в этом файле должен быть указан tty, который был ранее задан в /etc/ttys.

Когда появляется окно входа, использование стрелок влево и вправо позволяет переключаться между различными поддерживаемыми оконными менеджерами.

Один полезный инструмент для Wayland, который могут использовать все композиторы, — это waybar. Хотя Wayfire и поставляется с меню запуска, удобная и быстрая панель задач — это полезное дополнение для любого композитора или менеджера рабочего стола. waybar — это совместимая с Wayland панель задач, которая быстро работает и легко настраивается. Чтобы установить пакет и вспомогательную утилиту управления аудио, выполните следующую команду:

Для создания каталога конфигурации и копирования стандартного файла конфигурации выполните следующие команды:

Утилита lavalauncher предоставляет панель запуска для различных приложений. Вместе с пакетом не поставляется пример файла конфигурации, поэтому необходимо выполнить следующие действия:

Пример файла конфигурации, который включает только Firefox и расположен справа, приведен ниже: